OSDN Git Service

* expr.c (highest_pow2_factor_for_type): Rename into
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / gcse.c
1 /* Global common subexpression elimination/Partial redundancy elimination
2    and global constant/copy propagation for GNU compiler.
3    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004
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 2, 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 COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21 02111-1307, USA.  */
22
23 /* TODO
24    - reordering of memory allocation and freeing to be more space efficient
25    - do rough calc of how many regs are needed in each block, and a rough
26      calc of how many regs are available in each class and use that to
27      throttle back the code in cases where RTX_COST is minimal.
28    - a store to the same address as a load does not kill the load if the
29      source of the store is also the destination of the load.  Handling this
30      allows more load motion, particularly out of loops.
31    - ability to realloc sbitmap vectors would allow one initial computation
32      of reg_set_in_block with only subsequent additions, rather than
33      recomputing it for each pass
34
35 */
36
37 /* References searched while implementing this.
38
39    Compilers Principles, Techniques and Tools
40    Aho, Sethi, Ullman
41    Addison-Wesley, 1988
42
43    Global Optimization by Suppression of Partial Redundancies
44    E. Morel, C. Renvoise
45    communications of the acm, Vol. 22, Num. 2, Feb. 1979
46
47    A Portable Machine-Independent Global Optimizer - Design and Measurements
48    Frederick Chow
49    Stanford Ph.D. thesis, Dec. 1983
50
51    A Fast Algorithm for Code Movement Optimization
52    D.M. Dhamdhere
53    SIGPLAN Notices, Vol. 23, Num. 10, Oct. 1988
54
55    A Solution to a Problem with Morel and Renvoise's
56    Global Optimization by Suppression of Partial Redundancies
57    K-H Drechsler, M.P. Stadel
58    ACM TOPLAS, Vol. 10, Num. 4, Oct. 1988
59
60    Practical Adaptation of the Global Optimization
61    Algorithm of Morel and Renvoise
62    D.M. Dhamdhere
63    ACM TOPLAS, Vol. 13, Num. 2. Apr. 1991
64
65    Efficiently Computing Static Single Assignment Form and the Control
66    Dependence Graph
67    R. Cytron, J. Ferrante, B.K. Rosen, M.N. Wegman, and F.K. Zadeck
68    ACM TOPLAS, Vol. 13, Num. 4, Oct. 1991
69
70    Lazy Code Motion
71    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
72    ACM SIGPLAN Notices Vol. 27, Num. 7, Jul. 1992, '92 Conference on PLDI
73
74    What's In a Region?  Or Computing Control Dependence Regions in Near-Linear
75    Time for Reducible Flow Control
76    Thomas Ball
77    ACM Letters on Programming Languages and Systems,
78    Vol. 2, Num. 1-4, Mar-Dec 1993
79
80    An Efficient Representation for Sparse Sets
81    Preston Briggs, Linda Torczon
82    ACM Letters on Programming Languages and Systems,
83    Vol. 2, Num. 1-4, Mar-Dec 1993
84
85    A Variation of Knoop, Ruthing, and Steffen's Lazy Code Motion
86    K-H Drechsler, M.P. Stadel
87    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 28, Num. 5, May 1993
88
89    Partial Dead Code Elimination
90    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
91    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
92
93    Effective Partial Redundancy Elimination
94    P. Briggs, K.D. Cooper
95    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
96
97    The Program Structure Tree: Computing Control Regions in Linear Time
98    R. Johnson, D. Pearson, K. Pingali
99    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
100
101    Optimal Code Motion: Theory and Practice
102    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
103    ACM TOPLAS, Vol. 16, Num. 4, Jul. 1994
104
105    The power of assignment motion
106    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
107    ACM SIGPLAN Notices Vol. 30, Num. 6, Jun. 1995, '95 Conference on PLDI
108
109    Global code motion / global value numbering
110    C. Click
111    ACM SIGPLAN Notices Vol. 30, Num. 6, Jun. 1995, '95 Conference on PLDI
112
113    Value Driven Redundancy Elimination
114    L.T. Simpson
115    Rice University Ph.D. thesis, Apr. 1996
116
117    Value Numbering
118    L.T. Simpson
119    Massively Scalar Compiler Project, Rice University, Sep. 1996
120
121    High Performance Compilers for Parallel Computing
122    Michael Wolfe
123    Addison-Wesley, 1996
124
125    Advanced Compiler Design and Implementation
126    Steven Muchnick
127    Morgan Kaufmann, 1997
128
129    Building an Optimizing Compiler
130    Robert Morgan
131    Digital Press, 1998
132
133    People wishing to speed up the code here should read:
134      Elimination Algorithms for Data Flow Analysis
135      B.G. Ryder, M.C. Paull
136      ACM Computing Surveys, Vol. 18, Num. 3, Sep. 1986
137
138      How to Analyze Large Programs Efficiently and Informatively
139      D.M. Dhamdhere, B.K. Rosen, F.K. Zadeck
140      ACM SIGPLAN Notices Vol. 27, Num. 7, Jul. 1992, '92 Conference on PLDI
141
142    People wishing to do something different can find various possibilities
143    in the above papers and elsewhere.
144 */
145
146 #include "config.h"
147 #include "system.h"
148 #include "coretypes.h"
149 #include "tm.h"
150 #include "toplev.h"
151
152 #include "rtl.h"
153 #include "tree.h"
154 #include "tm_p.h"
155 #include "regs.h"
156 #include "hard-reg-set.h"
157 #include "flags.h"
158 #include "real.h"
159 #include "insn-config.h"
160 #include "recog.h"
161 #include "basic-block.h"
162 #include "output.h"
163 #include "function.h"
164 #include "expr.h"
165 #include "except.h"
166 #include "ggc.h"
167 #include "params.h"
168 #include "cselib.h"
169 #include "intl.h"
170 #include "obstack.h"
171
172 /* Propagate flow information through back edges and thus enable PRE's
173    moving loop invariant calculations out of loops.
174
175    Originally this tended to create worse overall code, but several
176    improvements during the development of PRE seem to have made following
177    back edges generally a win.
178
179    Note much of the loop invariant code motion done here would normally
180    be done by loop.c, which has more heuristics for when to move invariants
181    out of loops.  At some point we might need to move some of those
182    heuristics into gcse.c.  */
183
184 /* We support GCSE via Partial Redundancy Elimination.  PRE optimizations
185    are a superset of those done by GCSE.
186
187    We perform the following steps:
188
189    1) Compute basic block information.
190
191    2) Compute table of places where registers are set.
192
193    3) Perform copy/constant propagation.
194
195    4) Perform global cse.
196
197    5) Perform another pass of copy/constant propagation.
198
199    Two passes of copy/constant propagation are done because the first one
200    enables more GCSE and the second one helps to clean up the copies that
201    GCSE creates.  This is needed more for PRE than for Classic because Classic
202    GCSE will try to use an existing register containing the common
203    subexpression rather than create a new one.  This is harder to do for PRE
204    because of the code motion (which Classic GCSE doesn't do).
205
206    Expressions we are interested in GCSE-ing are of the form
207    (set (pseudo-reg) (expression)).
208    Function want_to_gcse_p says what these are.
209
210    PRE handles moving invariant expressions out of loops (by treating them as
211    partially redundant).
212
213    Eventually it would be nice to replace cse.c/gcse.c with SSA (static single
214    assignment) based GVN (global value numbering).  L. T. Simpson's paper
215    (Rice University) on value numbering is a useful reference for this.
216
217    **********************
218
219    We used to support multiple passes but there are diminishing returns in
220    doing so.  The first pass usually makes 90% of the changes that are doable.
221    A second pass can make a few more changes made possible by the first pass.
222    Experiments show any further passes don't make enough changes to justify
223    the expense.
224
225    A study of spec92 using an unlimited number of passes:
226    [1 pass] = 1208 substitutions, [2] = 577, [3] = 202, [4] = 192, [5] = 83,
227    [6] = 34, [7] = 17, [8] = 9, [9] = 4, [10] = 4, [11] = 2,
228    [12] = 2, [13] = 1, [15] = 1, [16] = 2, [41] = 1
229
230    It was found doing copy propagation between each pass enables further
231    substitutions.
232
233    PRE is quite expensive in complicated functions because the DFA can take
234    awhile to converge.  Hence we only perform one pass.  The parameter max-gcse-passes can
235    be modified if one wants to experiment.
236
237    **********************
238
239    The steps for PRE are:
240
241    1) Build the hash table of expressions we wish to GCSE (expr_hash_table).
242
243    2) Perform the data flow analysis for PRE.
244
245    3) Delete the redundant instructions
246
247    4) Insert the required copies [if any] that make the partially
248       redundant instructions fully redundant.
249
250    5) For other reaching expressions, insert an instruction to copy the value
251       to a newly created pseudo that will reach the redundant instruction.
252
253    The deletion is done first so that when we do insertions we
254    know which pseudo reg to use.
255
256    Various papers have argued that PRE DFA is expensive (O(n^2)) and others
257    argue it is not.  The number of iterations for the algorithm to converge
258    is typically 2-4 so I don't view it as that expensive (relatively speaking).
259
260    PRE GCSE depends heavily on the second CSE pass to clean up the copies
261    we create.  To make an expression reach the place where it's redundant,
262    the result of the expression is copied to a new register, and the redundant
263    expression is deleted by replacing it with this new register.  Classic GCSE
264    doesn't have this problem as much as it computes the reaching defs of
265    each register in each block and thus can try to use an existing register.
266
267    **********************
268
269    A fair bit of simplicity is created by creating small functions for simple
270    tasks, even when the function is only called in one place.  This may
271    measurably slow things down [or may not] by creating more function call
272    overhead than is necessary.  The source is laid out so that it's trivial
273    to make the affected functions inline so that one can measure what speed
274    up, if any, can be achieved, and maybe later when things settle things can
275    be rearranged.
276
277    Help stamp out big monolithic functions!  */
278 \f
279 /* GCSE global vars.  */
280
281 /* -dG dump file.  */
282 static FILE *gcse_file;
283
284 /* Note whether or not we should run jump optimization after gcse.  We
285    want to do this for two cases.
286
287     * If we changed any jumps via cprop.
288
289     * If we added any labels via edge splitting.  */
290
291 static int run_jump_opt_after_gcse;
292
293 /* Bitmaps are normally not included in debugging dumps.
294    However it's useful to be able to print them from GDB.
295    We could create special functions for this, but it's simpler to
296    just allow passing stderr to the dump_foo fns.  Since stderr can
297    be a macro, we store a copy here.  */
298 static FILE *debug_stderr;
299
300 /* An obstack for our working variables.  */
301 static struct obstack gcse_obstack;
302
303 struct reg_use {rtx reg_rtx; };
304
305 /* Hash table of expressions.  */
306
307 struct expr
308 {
309   /* The expression (SET_SRC for expressions, PATTERN for assignments).  */
310   rtx expr;
311   /* Index in the available expression bitmaps.  */
312   int bitmap_index;
313   /* Next entry with the same hash.  */
314   struct expr *next_same_hash;
315   /* List of anticipatable occurrences in basic blocks in the function.
316      An "anticipatable occurrence" is one that is the first occurrence in the
317      basic block, the operands are not modified in the basic block prior
318      to the occurrence and the output is not used between the start of
319      the block and the occurrence.  */
320   struct occr *antic_occr;
321   /* List of available occurrence in basic blocks in the function.
322      An "available occurrence" is one that is the last occurrence in the
323      basic block and the operands are not modified by following statements in
324      the basic block [including this insn].  */
325   struct occr *avail_occr;
326   /* Non-null if the computation is PRE redundant.
327      The value is the newly created pseudo-reg to record a copy of the
328      expression in all the places that reach the redundant copy.  */
329   rtx reaching_reg;
330 };
331
332 /* Occurrence of an expression.
333    There is one per basic block.  If a pattern appears more than once the
334    last appearance is used [or first for anticipatable expressions].  */
335
336 struct occr
337 {
338   /* Next occurrence of this expression.  */
339   struct occr *next;
340   /* The insn that computes the expression.  */
341   rtx insn;
342   /* Nonzero if this [anticipatable] occurrence has been deleted.  */
343   char deleted_p;
344   /* Nonzero if this [available] occurrence has been copied to
345      reaching_reg.  */
346   /* ??? This is mutually exclusive with deleted_p, so they could share
347      the same byte.  */
348   char copied_p;
349 };
350
351 /* Expression and copy propagation hash tables.
352    Each hash table is an array of buckets.
353    ??? It is known that if it were an array of entries, structure elements
354    `next_same_hash' and `bitmap_index' wouldn't be necessary.  However, it is
355    not clear whether in the final analysis a sufficient amount of memory would
356    be saved as the size of the available expression bitmaps would be larger
357    [one could build a mapping table without holes afterwards though].
358    Someday I'll perform the computation and figure it out.  */
359
360 struct hash_table
361 {
362   /* The table itself.
363      This is an array of `expr_hash_table_size' elements.  */
364   struct expr **table;
365
366   /* Size of the hash table, in elements.  */
367   unsigned int size;
368
369   /* Number of hash table elements.  */
370   unsigned int n_elems;
371
372   /* Whether the table is expression of copy propagation one.  */
373   int set_p;
374 };
375
376 /* Expression hash table.  */
377 static struct hash_table expr_hash_table;
378
379 /* Copy propagation hash table.  */
380 static struct hash_table set_hash_table;
381
382 /* Mapping of uids to cuids.
383    Only real insns get cuids.  */
384 static int *uid_cuid;
385
386 /* Highest UID in UID_CUID.  */
387 static int max_uid;
388
389 /* Get the cuid of an insn.  */
390 #ifdef ENABLE_CHECKING
391 #define INSN_CUID(INSN) (INSN_UID (INSN) > max_uid ? (abort (), 0) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
392 #else
393 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
394 #endif
395
396 /* Number of cuids.  */
397 static int max_cuid;
398
399 /* Mapping of cuids to insns.  */
400 static rtx *cuid_insn;
401
402 /* Get insn from cuid.  */
403 #define CUID_INSN(CUID) (cuid_insn[CUID])
404
405 /* Maximum register number in function prior to doing gcse + 1.
406    Registers created during this pass have regno >= max_gcse_regno.
407    This is named with "gcse" to not collide with global of same name.  */
408 static unsigned int max_gcse_regno;
409
410 /* Table of registers that are modified.
411
412    For each register, each element is a list of places where the pseudo-reg
413    is set.
414
415    For simplicity, GCSE is done on sets of pseudo-regs only.  PRE GCSE only
416    requires knowledge of which blocks kill which regs [and thus could use
417    a bitmap instead of the lists `reg_set_table' uses].
418
419    `reg_set_table' and could be turned into an array of bitmaps (num-bbs x
420    num-regs) [however perhaps it may be useful to keep the data as is].  One
421    advantage of recording things this way is that `reg_set_table' is fairly
422    sparse with respect to pseudo regs but for hard regs could be fairly dense
423    [relatively speaking].  And recording sets of pseudo-regs in lists speeds
424    up functions like compute_transp since in the case of pseudo-regs we only
425    need to iterate over the number of times a pseudo-reg is set, not over the
426    number of basic blocks [clearly there is a bit of a slow down in the cases
427    where a pseudo is set more than once in a block, however it is believed
428    that the net effect is to speed things up].  This isn't done for hard-regs
429    because recording call-clobbered hard-regs in `reg_set_table' at each
430    function call can consume a fair bit of memory, and iterating over
431    hard-regs stored this way in compute_transp will be more expensive.  */
432
433 typedef struct reg_set
434 {
435   /* The next setting of this register.  */
436   struct reg_set *next;
437   /* The insn where it was set.  */
438   rtx insn;
439 } reg_set;
440
441 static reg_set **reg_set_table;
442
443 /* Size of `reg_set_table'.
444    The table starts out at max_gcse_regno + slop, and is enlarged as
445    necessary.  */
446 static int reg_set_table_size;
447
448 /* Amount to grow `reg_set_table' by when it's full.  */
449 #define REG_SET_TABLE_SLOP 100
450
451 /* This is a list of expressions which are MEMs and will be used by load
452    or store motion.
453    Load motion tracks MEMs which aren't killed by
454    anything except itself. (ie, loads and stores to a single location).
455    We can then allow movement of these MEM refs with a little special
456    allowance. (all stores copy the same value to the reaching reg used
457    for the loads).  This means all values used to store into memory must have
458    no side effects so we can re-issue the setter value.
459    Store Motion uses this structure as an expression table to track stores
460    which look interesting, and might be moveable towards the exit block.  */
461
462 struct ls_expr
463 {
464   struct expr * expr;           /* Gcse expression reference for LM.  */
465   rtx pattern;                  /* Pattern of this mem.  */
466   rtx pattern_regs;             /* List of registers mentioned by the mem.  */
467   rtx loads;                    /* INSN list of loads seen.  */
468   rtx stores;                   /* INSN list of stores seen.  */
469   struct ls_expr * next;        /* Next in the list.  */
470   int invalid;                  /* Invalid for some reason.  */
471   int index;                    /* If it maps to a bitmap index.  */
472   unsigned int hash_index;      /* Index when in a hash table.  */
473   rtx reaching_reg;             /* Register to use when re-writing.  */
474 };
475
476 /* Array of implicit set patterns indexed by basic block index.  */
477 static rtx *implicit_sets;
478
479 /* Head of the list of load/store memory refs.  */
480 static struct ls_expr * pre_ldst_mems = NULL;
481
482 /* Bitmap containing one bit for each register in the program.
483    Used when performing GCSE to track which registers have been set since
484    the start of the basic block.  */
485 static regset reg_set_bitmap;
486
487 /* For each block, a bitmap of registers set in the block.
488    This is used by expr_killed_p and compute_transp.
489    It is computed during hash table computation and not by compute_sets
490    as it includes registers added since the last pass (or between cprop and
491    gcse) and it's currently not easy to realloc sbitmap vectors.  */
492 static sbitmap *reg_set_in_block;
493
494 /* Array, indexed by basic block number for a list of insns which modify
495    memory within that block.  */
496 static rtx * modify_mem_list;
497 bitmap modify_mem_list_set;
498
499 /* This array parallels modify_mem_list, but is kept canonicalized.  */
500 static rtx * canon_modify_mem_list;
501 bitmap canon_modify_mem_list_set;
502 /* Various variables for statistics gathering.  */
503
504 /* Memory used in a pass.
505    This isn't intended to be absolutely precise.  Its intent is only
506    to keep an eye on memory usage.  */
507 static int bytes_used;
508
509 /* GCSE substitutions made.  */
510 static int gcse_subst_count;
511 /* Number of copy instructions created.  */
512 static int gcse_create_count;
513 /* Number of constants propagated.  */
514 static int const_prop_count;
515 /* Number of copys propagated.  */
516 static int copy_prop_count;
517 \f
518 /* These variables are used by classic GCSE.
519    Normally they'd be defined a bit later, but `rd_gen' needs to
520    be declared sooner.  */
521
522 /* Each block has a bitmap of each type.
523    The length of each blocks bitmap is:
524
525        max_cuid  - for reaching definitions
526        n_exprs - for available expressions
527
528    Thus we view the bitmaps as 2 dimensional arrays.  i.e.
529    rd_kill[block_num][cuid_num]
530    ae_kill[block_num][expr_num]                  */
531
532 /* For reaching defs */
533 static sbitmap *rd_kill, *rd_gen, *reaching_defs, *rd_out;
534
535 /* for available exprs */
536 static sbitmap *ae_kill, *ae_gen, *ae_in, *ae_out;
537
538 /* Objects of this type are passed around by the null-pointer check
539    removal routines.  */
540 struct null_pointer_info
541 {
542   /* The basic block being processed.  */
543   basic_block current_block;
544   /* The first register to be handled in this pass.  */
545   unsigned int min_reg;
546   /* One greater than the last register to be handled in this pass.  */
547   unsigned int max_reg;
548   sbitmap *nonnull_local;
549   sbitmap *nonnull_killed;
550 };
551 \f
552 static void compute_can_copy (void);
553 static void *gmalloc (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC;
554 static void *gcalloc (size_t, size_t) ATTRIBUTE_MALLOC;
555 static void *grealloc (void *, size_t);
556 static void *gcse_alloc (unsigned long);
557 static void alloc_gcse_mem (rtx);
558 static void free_gcse_mem (void);
559 static void alloc_reg_set_mem (int);
560 static void free_reg_set_mem (void);
561 static int get_bitmap_width (int, int, int);
562 static void record_one_set (int, rtx);
563 static void replace_one_set (int, rtx, rtx);
564 static void record_set_info (rtx, rtx, void *);
565 static void compute_sets (rtx);
566 static void hash_scan_insn (rtx, struct hash_table *, int);
567 static void hash_scan_set (rtx, rtx, struct hash_table *);
568 static void hash_scan_clobber (rtx, rtx, struct hash_table *);
569 static void hash_scan_call (rtx, rtx, struct hash_table *);
570 static int want_to_gcse_p (rtx);
571 static bool gcse_constant_p (rtx);
572 static int oprs_unchanged_p (rtx, rtx, int);
573 static int oprs_anticipatable_p (rtx, rtx);
574 static int oprs_available_p (rtx, rtx);
575 static void insert_expr_in_table (rtx, enum machine_mode, rtx, int, int,
576                                   struct hash_table *);
577 static void insert_set_in_table (rtx, rtx, struct hash_table *);
578 static unsigned int hash_expr (rtx, enum machine_mode, int *, int);
579 static unsigned int hash_expr_1 (rtx, enum machine_mode, int *);
580 static unsigned int hash_string_1 (const char *);
581 static unsigned int hash_set (int, int);
582 static int expr_equiv_p (rtx, rtx);
583 static void record_last_reg_set_info (rtx, int);
584 static void record_last_mem_set_info (rtx);
585 static void record_last_set_info (rtx, rtx, void *);
586 static void compute_hash_table (struct hash_table *);
587 static void alloc_hash_table (int, struct hash_table *, int);
588 static void free_hash_table (struct hash_table *);
589 static void compute_hash_table_work (struct hash_table *);
590 static void dump_hash_table (FILE *, const char *, struct hash_table *);
591 static struct expr *lookup_expr (rtx, struct hash_table *);
592 static struct expr *lookup_set (unsigned int, struct hash_table *);
593 static struct expr *next_set (unsigned int, struct expr *);
594 static void reset_opr_set_tables (void);
595 static int oprs_not_set_p (rtx, rtx);
596 static void mark_call (rtx);
597 static void mark_set (rtx, rtx);
598 static void mark_clobber (rtx, rtx);
599 static void mark_oprs_set (rtx);
600 static void alloc_cprop_mem (int, int);
601 static void free_cprop_mem (void);
602 static void compute_transp (rtx, int, sbitmap *, int);
603 static void compute_transpout (void);
604 static void compute_local_properties (sbitmap *, sbitmap *, sbitmap *,
605                                       struct hash_table *);
606 static void compute_cprop_data (void);
607 static void find_used_regs (rtx *, void *);
608 static int try_replace_reg (rtx, rtx, rtx);
609 static struct expr *find_avail_set (int, rtx);
610 static int cprop_jump (basic_block, rtx, rtx, rtx, rtx);
611 static void mems_conflict_for_gcse_p (rtx, rtx, void *);
612 static int load_killed_in_block_p (basic_block, int, rtx, int);
613 static void canon_list_insert (rtx, rtx, void *);
614 static int cprop_insn (rtx, int);
615 static int cprop (int);
616 static void find_implicit_sets (void);
617 static int one_cprop_pass (int, int, int);
618 static bool constprop_register (rtx, rtx, rtx, int);
619 static struct expr *find_bypass_set (int, int);
620 static bool reg_killed_on_edge (rtx, edge);
621 static int bypass_block (basic_block, rtx, rtx);
622 static int bypass_conditional_jumps (void);
623 static void alloc_pre_mem (int, int);
624 static void free_pre_mem (void);
625 static void compute_pre_data (void);
626 static int pre_expr_reaches_here_p (basic_block, struct expr *,
627                                     basic_block);
628 static void insert_insn_end_bb (struct expr *, basic_block, int);
629 static void pre_insert_copy_insn (struct expr *, rtx);
630 static void pre_insert_copies (void);
631 static int pre_delete (void);
632 static int pre_gcse (void);
633 static int one_pre_gcse_pass (int);
634 static void add_label_notes (rtx, rtx);
635 static void alloc_code_hoist_mem (int, int);
636 static void free_code_hoist_mem (void);
637 static void compute_code_hoist_vbeinout (void);
638 static void compute_code_hoist_data (void);
639 static int hoist_expr_reaches_here_p (basic_block, int, basic_block, char *);
640 static void hoist_code (void);
641 static int one_code_hoisting_pass (void);
642 static void alloc_rd_mem (int, int);
643 static void free_rd_mem (void);
644 static void handle_rd_kill_set (rtx, int, basic_block);
645 static void compute_kill_rd (void);
646 static void compute_rd (void);
647 static void alloc_avail_expr_mem (int, int);
648 static void free_avail_expr_mem (void);
649 static void compute_ae_gen (struct hash_table *);
650 static int expr_killed_p (rtx, basic_block);
651 static void compute_ae_kill (sbitmap *, sbitmap *, struct hash_table *);
652 static int expr_reaches_here_p (struct occr *, struct expr *, basic_block,
653                                 int);
654 static rtx computing_insn (struct expr *, rtx);
655 static int def_reaches_here_p (rtx, rtx);
656 static int can_disregard_other_sets (struct reg_set **, rtx, int);
657 static int handle_avail_expr (rtx, struct expr *);
658 static int classic_gcse (void);
659 static int one_classic_gcse_pass (int);
660 static void invalidate_nonnull_info (rtx, rtx, void *);
661 static int delete_null_pointer_checks_1 (unsigned int *, sbitmap *, sbitmap *,
662                                          struct null_pointer_info *);
663 static rtx process_insert_insn (struct expr *);
664 static int pre_edge_insert (struct edge_list *, struct expr **);
665 static int expr_reaches_here_p_work (struct occr *, struct expr *,
666                                      basic_block, int, char *);
667 static int pre_expr_reaches_here_p_work (basic_block, struct expr *,
668                                          basic_block, char *);
669 static struct ls_expr * ldst_entry (rtx);
670 static void free_ldst_entry (struct ls_expr *);
671 static void free_ldst_mems (void);
672 static void print_ldst_list (FILE *);
673 static struct ls_expr * find_rtx_in_ldst (rtx);
674 static int enumerate_ldsts (void);
675 static inline struct ls_expr * first_ls_expr (void);
676 static inline struct ls_expr * next_ls_expr (struct ls_expr *);
677 static int simple_mem (rtx);
678 static void invalidate_any_buried_refs (rtx);
679 static void compute_ld_motion_mems (void);
680 static void trim_ld_motion_mems (void);
681 static void update_ld_motion_stores (struct expr *);
682 static void reg_set_info (rtx, rtx, void *);
683 static void reg_clear_last_set (rtx, rtx, void *);
684 static bool store_ops_ok (rtx, int *);
685 static rtx extract_mentioned_regs (rtx);
686 static rtx extract_mentioned_regs_helper (rtx, rtx);
687 static void find_moveable_store (rtx, int *, int *);
688 static int compute_store_table (void);
689 static bool load_kills_store (rtx, rtx, int);
690 static bool find_loads (rtx, rtx, int);
691 static bool store_killed_in_insn (rtx, rtx, rtx, int);
692 static bool store_killed_after (rtx, rtx, rtx, basic_block, int *, rtx *);
693 static bool store_killed_before (rtx, rtx, rtx, basic_block, int *);
694 static void build_store_vectors (void);
695 static void insert_insn_start_bb (rtx, basic_block);
696 static int insert_store (struct ls_expr *, edge);
697 static void remove_reachable_equiv_notes (basic_block, struct ls_expr *);
698 static void replace_store_insn (rtx, rtx, basic_block, struct ls_expr *);
699 static void delete_store (struct ls_expr *, basic_block);
700 static void free_store_memory (void);
701 static void store_motion (void);
702 static void free_insn_expr_list_list (rtx *);
703 static void clear_modify_mem_tables (void);
704 static void free_modify_mem_tables (void);
705 static rtx gcse_emit_move_after (rtx, rtx, rtx);
706 static void local_cprop_find_used_regs (rtx *, void *);
707 static bool do_local_cprop (rtx, rtx, int, rtx*);
708 static bool adjust_libcall_notes (rtx, rtx, rtx, rtx*);
709 static void local_cprop_pass (int);
710 static bool is_too_expensive (const char *);
711 \f
712
713 /* Entry point for global common subexpression elimination.
714    F is the first instruction in the function.  */
715
716 int
717 gcse_main (rtx f, FILE *file)
718 {
719   int changed, pass;
720   /* Bytes used at start of pass.  */
721   int initial_bytes_used;
722   /* Maximum number of bytes used by a pass.  */
723   int max_pass_bytes;
724   /* Point to release obstack data from for each pass.  */
725   char *gcse_obstack_bottom;
726
727   /* We do not construct an accurate cfg in functions which call
728      setjmp, so just punt to be safe.  */
729   if (current_function_calls_setjmp)
730     return 0;
731
732   /* Assume that we do not need to run jump optimizations after gcse.  */
733   run_jump_opt_after_gcse = 0;
734
735   /* For calling dump_foo fns from gdb.  */
736   debug_stderr = stderr;
737   gcse_file = file;
738
739   /* Identify the basic block information for this function, including
740      successors and predecessors.  */
741   max_gcse_regno = max_reg_num ();
742
743   if (file)
744     dump_flow_info (file);
745
746   /* Return if there's nothing to do, or it is too expensive.  */
747   if (n_basic_blocks <= 1 || is_too_expensive (_("GCSE disabled")))
748     return 0;
749   
750   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
751   bytes_used = 0;
752
753   /* We need alias.  */
754   init_alias_analysis ();
755   /* Record where pseudo-registers are set.  This data is kept accurate
756      during each pass.  ??? We could also record hard-reg information here
757      [since it's unchanging], however it is currently done during hash table
758      computation.
759
760      It may be tempting to compute MEM set information here too, but MEM sets
761      will be subject to code motion one day and thus we need to compute
762      information about memory sets when we build the hash tables.  */
763
764   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
765   compute_sets (f);
766
767   pass = 0;
768   initial_bytes_used = bytes_used;
769   max_pass_bytes = 0;
770   gcse_obstack_bottom = gcse_alloc (1);
771   changed = 1;
772   while (changed && pass < MAX_GCSE_PASSES)
773     {
774       changed = 0;
775       if (file)
776         fprintf (file, "GCSE pass %d\n\n", pass + 1);
777
778       /* Initialize bytes_used to the space for the pred/succ lists,
779          and the reg_set_table data.  */
780       bytes_used = initial_bytes_used;
781
782       /* Each pass may create new registers, so recalculate each time.  */
783       max_gcse_regno = max_reg_num ();
784
785       alloc_gcse_mem (f);
786
787       /* Don't allow constant propagation to modify jumps
788          during this pass.  */
789       changed = one_cprop_pass (pass + 1, 0, 0);
790
791       if (optimize_size)
792         changed |= one_classic_gcse_pass (pass + 1);
793       else
794         {
795           changed |= one_pre_gcse_pass (pass + 1);
796           /* We may have just created new basic blocks.  Release and
797              recompute various things which are sized on the number of
798              basic blocks.  */
799           if (changed)
800             {
801               free_modify_mem_tables ();
802               modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
803               canon_modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
804             }
805           free_reg_set_mem ();
806           alloc_reg_set_mem (max_reg_num ());
807           compute_sets (f);
808           run_jump_opt_after_gcse = 1;
809         }
810
811       if (max_pass_bytes < bytes_used)
812         max_pass_bytes = bytes_used;
813
814       /* Free up memory, then reallocate for code hoisting.  We can
815          not re-use the existing allocated memory because the tables
816          will not have info for the insns or registers created by
817          partial redundancy elimination.  */
818       free_gcse_mem ();
819
820       /* It does not make sense to run code hoisting unless we are optimizing
821          for code size -- it rarely makes programs faster, and can make
822          them bigger if we did partial redundancy elimination (when optimizing
823          for space, we use a classic gcse algorithm instead of partial
824          redundancy algorithms).  */
825       if (optimize_size)
826         {
827           max_gcse_regno = max_reg_num ();
828           alloc_gcse_mem (f);
829           changed |= one_code_hoisting_pass ();
830           free_gcse_mem ();
831
832           if (max_pass_bytes < bytes_used)
833             max_pass_bytes = bytes_used;
834         }
835
836       if (file)
837         {
838           fprintf (file, "\n");
839           fflush (file);
840         }
841
842       obstack_free (&gcse_obstack, gcse_obstack_bottom);
843       pass++;
844     }
845
846   /* Do one last pass of copy propagation, including cprop into
847      conditional jumps.  */
848
849   max_gcse_regno = max_reg_num ();
850   alloc_gcse_mem (f);
851   /* This time, go ahead and allow cprop to alter jumps.  */
852   one_cprop_pass (pass + 1, 1, 0);
853   free_gcse_mem ();
854
855   if (file)
856     {
857       fprintf (file, "GCSE of %s: %d basic blocks, ",
858                current_function_name (), n_basic_blocks);
859       fprintf (file, "%d pass%s, %d bytes\n\n",
860                pass, pass > 1 ? "es" : "", max_pass_bytes);
861     }
862
863   obstack_free (&gcse_obstack, NULL);
864   free_reg_set_mem ();
865   /* We are finished with alias.  */
866   end_alias_analysis ();
867   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
868
869   if (!optimize_size && flag_gcse_sm)
870     store_motion ();
871
872   /* Record where pseudo-registers are set.  */
873   return run_jump_opt_after_gcse;
874 }
875 \f
876 /* Misc. utilities.  */
877
878 /* Nonzero for each mode that supports (set (reg) (reg)).
879    This is trivially true for integer and floating point values.
880    It may or may not be true for condition codes.  */
881 static char can_copy[(int) NUM_MACHINE_MODES];
882
883 /* Compute which modes support reg/reg copy operations.  */
884
885 static void
886 compute_can_copy (void)
887 {
888   int i;
889 #ifndef AVOID_CCMODE_COPIES
890   rtx reg, insn;
891 #endif
892   memset (can_copy, 0, NUM_MACHINE_MODES);
893
894   start_sequence ();
895   for (i = 0; i < NUM_MACHINE_MODES; i++)
896     if (GET_MODE_CLASS (i) == MODE_CC)
897       {
898 #ifdef AVOID_CCMODE_COPIES
899         can_copy[i] = 0;
900 #else
901         reg = gen_rtx_REG ((enum machine_mode) i, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
902         insn = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, reg));
903         if (recog (PATTERN (insn), insn, NULL) >= 0)
904           can_copy[i] = 1;
905 #endif
906       }
907     else
908       can_copy[i] = 1;
909
910   end_sequence ();
911 }
912
913 /* Returns whether the mode supports reg/reg copy operations.  */
914
915 bool
916 can_copy_p (enum machine_mode mode)
917 {
918   static bool can_copy_init_p = false;
919
920   if (! can_copy_init_p)
921     {
922       compute_can_copy ();
923       can_copy_init_p = true;
924     }
925
926   return can_copy[mode] != 0;
927 }
928 \f
929 /* Cover function to xmalloc to record bytes allocated.  */
930
931 static void *
932 gmalloc (size_t size)
933 {
934   bytes_used += size;
935   return xmalloc (size);
936 }
937
938 /* Cover function to xcalloc to record bytes allocated.  */
939
940 static void *
941 gcalloc (size_t nelem, size_t elsize)
942 {
943   bytes_used += nelem * elsize;
944   return xcalloc (nelem, elsize);
945 }
946
947 /* Cover function to xrealloc.
948    We don't record the additional size since we don't know it.
949    It won't affect memory usage stats much anyway.  */
950
951 static void *
952 grealloc (void *ptr, size_t size)
953 {
954   return xrealloc (ptr, size);
955 }
956
957 /* Cover function to obstack_alloc.  */
958
959 static void *
960 gcse_alloc (unsigned long size)
961 {
962   bytes_used += size;
963   return obstack_alloc (&gcse_obstack, size);
964 }
965
966 /* Allocate memory for the cuid mapping array,
967    and reg/memory set tracking tables.
968
969    This is called at the start of each pass.  */
970
971 static void
972 alloc_gcse_mem (rtx f)
973 {
974   int i;
975   rtx insn;
976
977   /* Find the largest UID and create a mapping from UIDs to CUIDs.
978      CUIDs are like UIDs except they increase monotonically, have no gaps,
979      and only apply to real insns.  */
980
981   max_uid = get_max_uid ();
982   uid_cuid = gcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
983   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
984     {
985       if (INSN_P (insn))
986         uid_cuid[INSN_UID (insn)] = i++;
987       else
988         uid_cuid[INSN_UID (insn)] = i;
989     }
990
991   /* Create a table mapping cuids to insns.  */
992
993   max_cuid = i;
994   cuid_insn = gcalloc (max_cuid + 1, sizeof (rtx));
995   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
996     if (INSN_P (insn))
997       CUID_INSN (i++) = insn;
998
999   /* Allocate vars to track sets of regs.  */
1000   reg_set_bitmap = BITMAP_XMALLOC ();
1001
1002   /* Allocate vars to track sets of regs, memory per block.  */
1003   reg_set_in_block = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, max_gcse_regno);
1004   /* Allocate array to keep a list of insns which modify memory in each
1005      basic block.  */
1006   modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
1007   canon_modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
1008   modify_mem_list_set = BITMAP_XMALLOC ();
1009   canon_modify_mem_list_set = BITMAP_XMALLOC ();
1010 }
1011
1012 /* Free memory allocated by alloc_gcse_mem.  */
1013
1014 static void
1015 free_gcse_mem (void)
1016 {
1017   free (uid_cuid);
1018   free (cuid_insn);
1019
1020   BITMAP_XFREE (reg_set_bitmap);
1021
1022   sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
1023   free_modify_mem_tables ();
1024   BITMAP_XFREE (modify_mem_list_set);
1025   BITMAP_XFREE (canon_modify_mem_list_set);
1026 }
1027
1028 /* Many of the global optimization algorithms work by solving dataflow
1029    equations for various expressions.  Initially, some local value is
1030    computed for each expression in each block.  Then, the values across the
1031    various blocks are combined (by following flow graph edges) to arrive at
1032    global values.  Conceptually, each set of equations is independent.  We
1033    may therefore solve all the equations in parallel, solve them one at a
1034    time, or pick any intermediate approach.
1035
1036    When you're going to need N two-dimensional bitmaps, each X (say, the
1037    number of blocks) by Y (say, the number of expressions), call this
1038    function.  It's not important what X and Y represent; only that Y
1039    correspond to the things that can be done in parallel.  This function will
1040    return an appropriate chunking factor C; you should solve C sets of
1041    equations in parallel.  By going through this function, we can easily
1042    trade space against time; by solving fewer equations in parallel we use
1043    less space.  */
1044
1045 static int
1046 get_bitmap_width (int n, int x, int y)
1047 {
1048   /* It's not really worth figuring out *exactly* how much memory will
1049      be used by a particular choice.  The important thing is to get
1050      something approximately right.  */
1051   size_t max_bitmap_memory = 10 * 1024 * 1024;
1052
1053   /* The number of bytes we'd use for a single column of minimum
1054      width.  */
1055   size_t column_size = n * x * sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE);
1056
1057   /* Often, it's reasonable just to solve all the equations in
1058      parallel.  */
1059   if (column_size * SBITMAP_SET_SIZE (y) <= max_bitmap_memory)
1060     return y;
1061
1062   /* Otherwise, pick the largest width we can, without going over the
1063      limit.  */
1064   return SBITMAP_ELT_BITS * ((max_bitmap_memory + column_size - 1)
1065                              / column_size);
1066 }
1067 \f
1068 /* Compute the local properties of each recorded expression.
1069
1070    Local properties are those that are defined by the block, irrespective of
1071    other blocks.
1072
1073    An expression is transparent in a block if its operands are not modified
1074    in the block.
1075
1076    An expression is computed (locally available) in a block if it is computed
1077    at least once and expression would contain the same value if the
1078    computation was moved to the end of the block.
1079
1080    An expression is locally anticipatable in a block if it is computed at
1081    least once and expression would contain the same value if the computation
1082    was moved to the beginning of the block.
1083
1084    We call this routine for cprop, pre and code hoisting.  They all compute
1085    basically the same information and thus can easily share this code.
1086
1087    TRANSP, COMP, and ANTLOC are destination sbitmaps for recording local
1088    properties.  If NULL, then it is not necessary to compute or record that
1089    particular property.
1090
1091    TABLE controls which hash table to look at.  If it is  set hash table,
1092    additionally, TRANSP is computed as ~TRANSP, since this is really cprop's
1093    ABSALTERED.  */
1094
1095 static void
1096 compute_local_properties (sbitmap *transp, sbitmap *comp, sbitmap *antloc, struct hash_table *table)
1097 {
1098   unsigned int i;
1099
1100   /* Initialize any bitmaps that were passed in.  */
1101   if (transp)
1102     {
1103       if (table->set_p)
1104         sbitmap_vector_zero (transp, last_basic_block);
1105       else
1106         sbitmap_vector_ones (transp, last_basic_block);
1107     }
1108
1109   if (comp)
1110     sbitmap_vector_zero (comp, last_basic_block);
1111   if (antloc)
1112     sbitmap_vector_zero (antloc, last_basic_block);
1113
1114   for (i = 0; i < table->size; i++)
1115     {
1116       struct expr *expr;
1117
1118       for (expr = table->table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
1119         {
1120           int indx = expr->bitmap_index;
1121           struct occr *occr;
1122
1123           /* The expression is transparent in this block if it is not killed.
1124              We start by assuming all are transparent [none are killed], and
1125              then reset the bits for those that are.  */
1126           if (transp)
1127             compute_transp (expr->expr, indx, transp, table->set_p);
1128
1129           /* The occurrences recorded in antic_occr are exactly those that
1130              we want to set to nonzero in ANTLOC.  */
1131           if (antloc)
1132             for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
1133               {
1134                 SET_BIT (antloc[BLOCK_NUM (occr->insn)], indx);
1135
1136                 /* While we're scanning the table, this is a good place to
1137                    initialize this.  */
1138                 occr->deleted_p = 0;
1139               }
1140
1141           /* The occurrences recorded in avail_occr are exactly those that
1142              we want to set to nonzero in COMP.  */
1143           if (comp)
1144             for (occr = expr->avail_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
1145               {
1146                 SET_BIT (comp[BLOCK_NUM (occr->insn)], indx);
1147
1148                 /* While we're scanning the table, this is a good place to
1149                    initialize this.  */
1150                 occr->copied_p = 0;
1151               }
1152
1153           /* While we're scanning the table, this is a good place to
1154              initialize this.  */
1155           expr->reaching_reg = 0;
1156         }
1157     }
1158 }
1159 \f
1160 /* Register set information.
1161
1162    `reg_set_table' records where each register is set or otherwise
1163    modified.  */
1164
1165 static struct obstack reg_set_obstack;
1166
1167 static void
1168 alloc_reg_set_mem (int n_regs)
1169 {
1170   reg_set_table_size = n_regs + REG_SET_TABLE_SLOP;
1171   reg_set_table = gcalloc (reg_set_table_size, sizeof (struct reg_set *));
1172
1173   gcc_obstack_init (&reg_set_obstack);
1174 }
1175
1176 static void
1177 free_reg_set_mem (void)
1178 {
1179   free (reg_set_table);
1180   obstack_free (&reg_set_obstack, NULL);
1181 }
1182
1183 /* An OLD_INSN that used to set REGNO was replaced by NEW_INSN.
1184    Update the corresponding `reg_set_table' entry accordingly.
1185    We assume that NEW_INSN is not already recorded in reg_set_table[regno].  */
1186
1187 static void
1188 replace_one_set (int regno, rtx old_insn, rtx new_insn)
1189 {
1190   struct reg_set *reg_info;
1191   if (regno >= reg_set_table_size)
1192     return;
1193   for (reg_info = reg_set_table[regno]; reg_info; reg_info = reg_info->next)
1194     if (reg_info->insn == old_insn)
1195       {
1196         reg_info->insn = new_insn;
1197         break;
1198       }
1199 }
1200
1201 /* Record REGNO in the reg_set table.  */
1202
1203 static void
1204 record_one_set (int regno, rtx insn)
1205 {
1206   /* Allocate a new reg_set element and link it onto the list.  */
1207   struct reg_set *new_reg_info;
1208
1209   /* If the table isn't big enough, enlarge it.  */
1210   if (regno >= reg_set_table_size)
1211     {
1212       int new_size = regno + REG_SET_TABLE_SLOP;
1213
1214       reg_set_table = grealloc (reg_set_table,
1215                                 new_size * sizeof (struct reg_set *));
1216       memset (reg_set_table + reg_set_table_size, 0,
1217               (new_size - reg_set_table_size) * sizeof (struct reg_set *));
1218       reg_set_table_size = new_size;
1219     }
1220
1221   new_reg_info = obstack_alloc (&reg_set_obstack, sizeof (struct reg_set));
1222   bytes_used += sizeof (struct reg_set);
1223   new_reg_info->insn = insn;
1224   new_reg_info->next = reg_set_table[regno];
1225   reg_set_table[regno] = new_reg_info;
1226 }
1227
1228 /* Called from compute_sets via note_stores to handle one SET or CLOBBER in
1229    an insn.  The DATA is really the instruction in which the SET is
1230    occurring.  */
1231
1232 static void
1233 record_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
1234 {
1235   rtx record_set_insn = (rtx) data;
1236
1237   if (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1238     record_one_set (REGNO (dest), record_set_insn);
1239 }
1240
1241 /* Scan the function and record each set of each pseudo-register.
1242
1243    This is called once, at the start of the gcse pass.  See the comments for
1244    `reg_set_table' for further documentation.  */
1245
1246 static void
1247 compute_sets (rtx f)
1248 {
1249   rtx insn;
1250
1251   for (insn = f; insn != 0; insn = NEXT_INSN (insn))
1252     if (INSN_P (insn))
1253       note_stores (PATTERN (insn), record_set_info, insn);
1254 }
1255 \f
1256 /* Hash table support.  */
1257
1258 struct reg_avail_info
1259 {
1260   basic_block last_bb;
1261   int first_set;
1262   int last_set;
1263 };
1264
1265 static struct reg_avail_info *reg_avail_info;
1266 static basic_block current_bb;
1267
1268
1269 /* See whether X, the source of a set, is something we want to consider for
1270    GCSE.  */
1271
1272 static GTY(()) rtx test_insn;
1273 static int
1274 want_to_gcse_p (rtx x)
1275 {
1276   int num_clobbers = 0;
1277   int icode;
1278
1279   switch (GET_CODE (x))
1280     {
1281     case REG:
1282     case SUBREG:
1283     case CONST_INT:
1284     case CONST_DOUBLE:
1285     case CONST_VECTOR:
1286     case CALL:
1287     case CONSTANT_P_RTX:
1288       return 0;
1289
1290     default:
1291       break;
1292     }
1293
1294   /* If this is a valid operand, we are OK.  If it's VOIDmode, we aren't.  */
1295   if (general_operand (x, GET_MODE (x)))
1296     return 1;
1297   else if (GET_MODE (x) == VOIDmode)
1298     return 0;
1299
1300   /* Otherwise, check if we can make a valid insn from it.  First initialize
1301      our test insn if we haven't already.  */
1302   if (test_insn == 0)
1303     {
1304       test_insn
1305         = make_insn_raw (gen_rtx_SET (VOIDmode,
1306                                       gen_rtx_REG (word_mode,
1307                                                    FIRST_PSEUDO_REGISTER * 2),
1308                                       const0_rtx));
1309       NEXT_INSN (test_insn) = PREV_INSN (test_insn) = 0;
1310     }
1311
1312   /* Now make an insn like the one we would make when GCSE'ing and see if
1313      valid.  */
1314   PUT_MODE (SET_DEST (PATTERN (test_insn)), GET_MODE (x));
1315   SET_SRC (PATTERN (test_insn)) = x;
1316   return ((icode = recog (PATTERN (test_insn), test_insn, &num_clobbers)) >= 0
1317           && (num_clobbers == 0 || ! added_clobbers_hard_reg_p (icode)));
1318 }
1319
1320 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from the
1321    start of INSN's basic block up to but not including INSN (if AVAIL_P == 0),
1322    or from INSN to the end of INSN's basic block (if AVAIL_P != 0).  */
1323
1324 static int
1325 oprs_unchanged_p (rtx x, rtx insn, int avail_p)
1326 {
1327   int i, j;
1328   enum rtx_code code;
1329   const char *fmt;
1330
1331   if (x == 0)
1332     return 1;
1333
1334   code = GET_CODE (x);
1335   switch (code)
1336     {
1337     case REG:
1338       {
1339         struct reg_avail_info *info = &reg_avail_info[REGNO (x)];
1340
1341         if (info->last_bb != current_bb)
1342           return 1;
1343         if (avail_p)
1344           return info->last_set < INSN_CUID (insn);
1345         else
1346           return info->first_set >= INSN_CUID (insn);
1347       }
1348
1349     case MEM:
1350       if (load_killed_in_block_p (current_bb, INSN_CUID (insn),
1351                                   x, avail_p))
1352         return 0;
1353       else
1354         return oprs_unchanged_p (XEXP (x, 0), insn, avail_p);
1355
1356     case PRE_DEC:
1357     case PRE_INC:
1358     case POST_DEC:
1359     case POST_INC:
1360     case PRE_MODIFY:
1361     case POST_MODIFY:
1362       return 0;
1363
1364     case PC:
1365     case CC0: /*FIXME*/
1366     case CONST:
1367     case CONST_INT:
1368     case CONST_DOUBLE:
1369     case CONST_VECTOR:
1370     case SYMBOL_REF:
1371     case LABEL_REF:
1372     case ADDR_VEC:
1373     case ADDR_DIFF_VEC:
1374       return 1;
1375
1376     default:
1377       break;
1378     }
1379
1380   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
1381     {
1382       if (fmt[i] == 'e')
1383         {
1384           /* If we are about to do the last recursive call needed at this
1385              level, change it into iteration.  This function is called enough
1386              to be worth it.  */
1387           if (i == 0)
1388             return oprs_unchanged_p (XEXP (x, i), insn, avail_p);
1389
1390           else if (! oprs_unchanged_p (XEXP (x, i), insn, avail_p))
1391             return 0;
1392         }
1393       else if (fmt[i] == 'E')
1394         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1395           if (! oprs_unchanged_p (XVECEXP (x, i, j), insn, avail_p))
1396             return 0;
1397     }
1398
1399   return 1;
1400 }
1401
1402 /* Used for communication between mems_conflict_for_gcse_p and
1403    load_killed_in_block_p.  Nonzero if mems_conflict_for_gcse_p finds a
1404    conflict between two memory references.  */
1405 static int gcse_mems_conflict_p;
1406
1407 /* Used for communication between mems_conflict_for_gcse_p and
1408    load_killed_in_block_p.  A memory reference for a load instruction,
1409    mems_conflict_for_gcse_p will see if a memory store conflicts with
1410    this memory load.  */
1411 static rtx gcse_mem_operand;
1412
1413 /* DEST is the output of an instruction.  If it is a memory reference, and
1414    possibly conflicts with the load found in gcse_mem_operand, then set
1415    gcse_mems_conflict_p to a nonzero value.  */
1416
1417 static void
1418 mems_conflict_for_gcse_p (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
1419                           void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1420 {
1421   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
1422          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
1423          || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
1424          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1425     dest = XEXP (dest, 0);
1426
1427   /* If DEST is not a MEM, then it will not conflict with the load.  Note
1428      that function calls are assumed to clobber memory, but are handled
1429      elsewhere.  */
1430   if (GET_CODE (dest) != MEM)
1431     return;
1432
1433   /* If we are setting a MEM in our list of specially recognized MEMs,
1434      don't mark as killed this time.  */
1435
1436   if (expr_equiv_p (dest, gcse_mem_operand) && pre_ldst_mems != NULL)
1437     {
1438       if (!find_rtx_in_ldst (dest))
1439         gcse_mems_conflict_p = 1;
1440       return;
1441     }
1442
1443   if (true_dependence (dest, GET_MODE (dest), gcse_mem_operand,
1444                        rtx_addr_varies_p))
1445     gcse_mems_conflict_p = 1;
1446 }
1447
1448 /* Return nonzero if the expression in X (a memory reference) is killed
1449    in block BB before or after the insn with the CUID in UID_LIMIT.
1450    AVAIL_P is nonzero for kills after UID_LIMIT, and zero for kills
1451    before UID_LIMIT.
1452
1453    To check the entire block, set UID_LIMIT to max_uid + 1 and
1454    AVAIL_P to 0.  */
1455
1456 static int
1457 load_killed_in_block_p (basic_block bb, int uid_limit, rtx x, int avail_p)
1458 {
1459   rtx list_entry = modify_mem_list[bb->index];
1460   while (list_entry)
1461     {
1462       rtx setter;
1463       /* Ignore entries in the list that do not apply.  */
1464       if ((avail_p
1465            && INSN_CUID (XEXP (list_entry, 0)) < uid_limit)
1466           || (! avail_p
1467               && INSN_CUID (XEXP (list_entry, 0)) > uid_limit))
1468         {
1469           list_entry = XEXP (list_entry, 1);
1470           continue;
1471         }
1472
1473       setter = XEXP (list_entry, 0);
1474
1475       /* If SETTER is a call everything is clobbered.  Note that calls
1476          to pure functions are never put on the list, so we need not
1477          worry about them.  */
1478       if (GET_CODE (setter) == CALL_INSN)
1479         return 1;
1480
1481       /* SETTER must be an INSN of some kind that sets memory.  Call
1482          note_stores to examine each hunk of memory that is modified.
1483
1484          The note_stores interface is pretty limited, so we have to
1485          communicate via global variables.  Yuk.  */
1486       gcse_mem_operand = x;
1487       gcse_mems_conflict_p = 0;
1488       note_stores (PATTERN (setter), mems_conflict_for_gcse_p, NULL);
1489       if (gcse_mems_conflict_p)
1490         return 1;
1491       list_entry = XEXP (list_entry, 1);
1492     }
1493   return 0;
1494 }
1495
1496 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from
1497    the start of INSN's basic block up to but not including INSN.  */
1498
1499 static int
1500 oprs_anticipatable_p (rtx x, rtx insn)
1501 {
1502   return oprs_unchanged_p (x, insn, 0);
1503 }
1504
1505 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from
1506    INSN to the end of INSN's basic block.  */
1507
1508 static int
1509 oprs_available_p (rtx x, rtx insn)
1510 {
1511   return oprs_unchanged_p (x, insn, 1);
1512 }
1513
1514 /* Hash expression X.
1515
1516    MODE is only used if X is a CONST_INT.  DO_NOT_RECORD_P is a boolean
1517    indicating if a volatile operand is found or if the expression contains
1518    something we don't want to insert in the table.  HASH_TABLE_SIZE is
1519    the current size of the hash table to be probed.
1520
1521    ??? One might want to merge this with canon_hash.  Later.  */
1522
1523 static unsigned int
1524 hash_expr (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
1525            int hash_table_size)
1526 {
1527   unsigned int hash;
1528
1529   *do_not_record_p = 0;
1530
1531   hash = hash_expr_1 (x, mode, do_not_record_p);
1532   return hash % hash_table_size;
1533 }
1534
1535 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
1536
1537 static inline unsigned
1538 hash_string_1 (const char *ps)
1539 {
1540   unsigned hash = 0;
1541   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
1542
1543   if (p)
1544     while (*p)
1545       hash += *p++;
1546
1547   return hash;
1548 }
1549
1550 /* Subroutine of hash_expr to do the actual work.  */
1551
1552 static unsigned int
1553 hash_expr_1 (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p)
1554 {
1555   int i, j;
1556   unsigned hash = 0;
1557   enum rtx_code code;
1558   const char *fmt;
1559
1560   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
1561      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
1562      in HASH.  */
1563
1564   if (x == 0)
1565     return hash;
1566
1567  repeat:
1568   code = GET_CODE (x);
1569   switch (code)
1570     {
1571     case REG:
1572       hash += ((unsigned int) REG << 7) + REGNO (x);
1573       return hash;
1574
1575     case CONST_INT:
1576       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
1577                + (unsigned int) INTVAL (x));
1578       return hash;
1579
1580     case CONST_DOUBLE:
1581       /* This is like the general case, except that it only counts
1582          the integers representing the constant.  */
1583       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
1584       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
1585         for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
1586           hash += (unsigned int) XWINT (x, i);
1587       else
1588         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
1589                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
1590       return hash;
1591
1592     case CONST_VECTOR:
1593       {
1594         int units;
1595         rtx elt;
1596
1597         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
1598
1599         for (i = 0; i < units; ++i)
1600           {
1601             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
1602             hash += hash_expr_1 (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p);
1603           }
1604
1605         return hash;
1606       }
1607
1608       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
1609     case LABEL_REF:
1610       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
1611          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
1612       hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
1613                + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
1614       return hash;
1615
1616     case SYMBOL_REF:
1617       {
1618         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
1619            Different hash values may cause expressions to be recorded in
1620            different orders and thus different registers to be used in the
1621            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
1622            between various stages.  */
1623         unsigned int h = 0;
1624         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
1625
1626         while (*p)
1627           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
1628
1629         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
1630         return hash;
1631       }
1632
1633     case MEM:
1634       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1635         {
1636           *do_not_record_p = 1;
1637           return 0;
1638         }
1639
1640       hash += (unsigned int) MEM;
1641       /* We used alias set for hashing, but this is not good, since the alias
1642          set may differ in -fprofile-arcs and -fbranch-probabilities compilation
1643          causing the profiles to fail to match.  */
1644       x = XEXP (x, 0);
1645       goto repeat;
1646
1647     case PRE_DEC:
1648     case PRE_INC:
1649     case POST_DEC:
1650     case POST_INC:
1651     case PC:
1652     case CC0:
1653     case CALL:
1654     case UNSPEC_VOLATILE:
1655       *do_not_record_p = 1;
1656       return 0;
1657
1658     case ASM_OPERANDS:
1659       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1660         {
1661           *do_not_record_p = 1;
1662           return 0;
1663         }
1664       else
1665         {
1666           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
1667           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
1668             + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
1669             + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
1670             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
1671
1672           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
1673             {
1674               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
1675                 {
1676                   hash += (hash_expr_1 (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
1677                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
1678                                         do_not_record_p)
1679                            + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT
1680                                             (x, i)));
1681                 }
1682
1683               hash += hash_string_1 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
1684               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
1685               mode = GET_MODE (x);
1686               goto repeat;
1687             }
1688           return hash;
1689         }
1690
1691     default:
1692       break;
1693     }
1694
1695   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1696   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
1697     {
1698       if (fmt[i] == 'e')
1699         {
1700           /* If we are about to do the last recursive call
1701              needed at this level, change it into iteration.
1702              This function is called enough to be worth it.  */
1703           if (i == 0)
1704             {
1705               x = XEXP (x, i);
1706               goto repeat;
1707             }
1708
1709           hash += hash_expr_1 (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p);
1710           if (*do_not_record_p)
1711             return 0;
1712         }
1713
1714       else if (fmt[i] == 'E')
1715         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1716           {
1717             hash += hash_expr_1 (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p);
1718             if (*do_not_record_p)
1719               return 0;
1720           }
1721
1722       else if (fmt[i] == 's')
1723         hash += hash_string_1 (XSTR (x, i));
1724       else if (fmt[i] == 'i')
1725         hash += (unsigned int) XINT (x, i);
1726       else
1727         abort ();
1728     }
1729
1730   return hash;
1731 }
1732
1733 /* Hash a set of register REGNO.
1734
1735    Sets are hashed on the register that is set.  This simplifies the PRE copy
1736    propagation code.
1737
1738    ??? May need to make things more elaborate.  Later, as necessary.  */
1739
1740 static unsigned int
1741 hash_set (int regno, int hash_table_size)
1742 {
1743   unsigned int hash;
1744
1745   hash = regno;
1746   return hash % hash_table_size;
1747 }
1748
1749 /* Return nonzero if exp1 is equivalent to exp2.
1750    ??? Borrowed from cse.c.  Might want to remerge with cse.c.  Later.  */
1751
1752 static int
1753 expr_equiv_p (rtx x, rtx y)
1754 {
1755   int i, j;
1756   enum rtx_code code;
1757   const char *fmt;
1758
1759   if (x == y)
1760     return 1;
1761
1762   if (x == 0 || y == 0)
1763     return 0;
1764
1765   code = GET_CODE (x);
1766   if (code != GET_CODE (y))
1767     return 0;
1768
1769   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
1770   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1771     return 0;
1772
1773   switch (code)
1774     {
1775     case PC:
1776     case CC0:
1777     case CONST_INT:
1778       return 0;
1779
1780     case LABEL_REF:
1781       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1782
1783     case SYMBOL_REF:
1784       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1785
1786     case REG:
1787       return REGNO (x) == REGNO (y);
1788
1789     case MEM:
1790       /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we can
1791          decide that the expression is transparent in a block when it isn't,
1792          due to it being set with the different alias set.  */
1793       if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
1794         return 0;
1795
1796       /* A volatile mem should not be considered equivalent to any other.  */
1797       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
1798         return 0;
1799       break;
1800
1801     /*  For commutative operations, check both orders.  */
1802     case PLUS:
1803     case MULT:
1804     case AND:
1805     case IOR:
1806     case XOR:
1807     case NE:
1808     case EQ:
1809       return ((expr_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1810                && expr_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1811               || (expr_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1812                   && expr_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1813
1814     case ASM_OPERANDS:
1815       /* We don't use the generic code below because we want to
1816          disregard filename and line numbers.  */
1817
1818       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
1819       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
1820         return 0;
1821
1822       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
1823           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
1824           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
1825                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
1826           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
1827           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
1828         return 0;
1829
1830       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
1831         {
1832           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
1833             if (! expr_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
1834                                 ASM_OPERANDS_INPUT (y, i))
1835                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
1836                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
1837               return 0;
1838         }
1839
1840       return 1;
1841
1842     default:
1843       break;
1844     }
1845
1846   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1847      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
1848
1849   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1850   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1851     {
1852       switch (fmt[i])
1853         {
1854         case 'e':
1855           if (! expr_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i)))
1856             return 0;
1857           break;
1858
1859         case 'E':
1860           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1861             return 0;
1862           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1863             if (! expr_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j)))
1864               return 0;
1865           break;
1866
1867         case 's':
1868           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1869             return 0;
1870           break;
1871
1872         case 'i':
1873           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1874             return 0;
1875           break;
1876
1877         case 'w':
1878           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
1879             return 0;
1880         break;
1881
1882         case '0':
1883           break;
1884
1885         default:
1886           abort ();
1887         }
1888     }
1889
1890   return 1;
1891 }
1892
1893 /* Insert expression X in INSN in the hash TABLE.
1894    If it is already present, record it as the last occurrence in INSN's
1895    basic block.
1896
1897    MODE is the mode of the value X is being stored into.
1898    It is only used if X is a CONST_INT.
1899
1900    ANTIC_P is nonzero if X is an anticipatable expression.
1901    AVAIL_P is nonzero if X is an available expression.  */
1902
1903 static void
1904 insert_expr_in_table (rtx x, enum machine_mode mode, rtx insn, int antic_p,
1905                       int avail_p, struct hash_table *table)
1906 {
1907   int found, do_not_record_p;
1908   unsigned int hash;
1909   struct expr *cur_expr, *last_expr = NULL;
1910   struct occr *antic_occr, *avail_occr;
1911   struct occr *last_occr = NULL;
1912
1913   hash = hash_expr (x, mode, &do_not_record_p, table->size);
1914
1915   /* Do not insert expression in table if it contains volatile operands,
1916      or if hash_expr determines the expression is something we don't want
1917      to or can't handle.  */
1918   if (do_not_record_p)
1919     return;
1920
1921   cur_expr = table->table[hash];
1922   found = 0;
1923
1924   while (cur_expr && 0 == (found = expr_equiv_p (cur_expr->expr, x)))
1925     {
1926       /* If the expression isn't found, save a pointer to the end of
1927          the list.  */
1928       last_expr = cur_expr;
1929       cur_expr = cur_expr->next_same_hash;
1930     }
1931
1932   if (! found)
1933     {
1934       cur_expr = gcse_alloc (sizeof (struct expr));
1935       bytes_used += sizeof (struct expr);
1936       if (table->table[hash] == NULL)
1937         /* This is the first pattern that hashed to this index.  */
1938         table->table[hash] = cur_expr;
1939       else
1940         /* Add EXPR to end of this hash chain.  */
1941         last_expr->next_same_hash = cur_expr;
1942
1943       /* Set the fields of the expr element.  */
1944       cur_expr->expr = x;
1945       cur_expr->bitmap_index = table->n_elems++;
1946       cur_expr->next_same_hash = NULL;
1947       cur_expr->antic_occr = NULL;
1948       cur_expr->avail_occr = NULL;
1949     }
1950
1951   /* Now record the occurrence(s).  */
1952   if (antic_p)
1953     {
1954       antic_occr = cur_expr->antic_occr;
1955
1956       /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1957       while (antic_occr && BLOCK_NUM (antic_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1958         {
1959           /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1960              the list.  */
1961           last_occr = antic_occr;
1962           antic_occr = antic_occr->next;
1963         }
1964
1965       if (antic_occr)
1966         /* Found another instance of the expression in the same basic block.
1967            Prefer the currently recorded one.  We want the first one in the
1968            block and the block is scanned from start to end.  */
1969         ; /* nothing to do */
1970       else
1971         {
1972           /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
1973           antic_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
1974           bytes_used += sizeof (struct occr);
1975           /* First occurrence of this expression in any block?  */
1976           if (cur_expr->antic_occr == NULL)
1977             cur_expr->antic_occr = antic_occr;
1978           else
1979             last_occr->next = antic_occr;
1980
1981           antic_occr->insn = insn;
1982           antic_occr->next = NULL;
1983           antic_occr->deleted_p = 0;
1984         }
1985     }
1986
1987   if (avail_p)
1988     {
1989       avail_occr = cur_expr->avail_occr;
1990
1991       /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1992       while (avail_occr && BLOCK_NUM (avail_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1993         {
1994           /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1995              the list.  */
1996           last_occr = avail_occr;
1997           avail_occr = avail_occr->next;
1998         }
1999
2000       if (avail_occr)
2001         /* Found another instance of the expression in the same basic block.
2002            Prefer this occurrence to the currently recorded one.  We want
2003            the last one in the block and the block is scanned from start
2004            to end.  */
2005         avail_occr->insn = insn;
2006       else
2007         {
2008           /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
2009           avail_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
2010           bytes_used += sizeof (struct occr);
2011
2012           /* First occurrence of this expression in any block?  */
2013           if (cur_expr->avail_occr == NULL)
2014             cur_expr->avail_occr = avail_occr;
2015           else
2016             last_occr->next = avail_occr;
2017
2018           avail_occr->insn = insn;
2019           avail_occr->next = NULL;
2020           avail_occr->deleted_p = 0;
2021         }
2022     }
2023 }
2024
2025 /* Insert pattern X in INSN in the hash table.
2026    X is a SET of a reg to either another reg or a constant.
2027    If it is already present, record it as the last occurrence in INSN's
2028    basic block.  */
2029
2030 static void
2031 insert_set_in_table (rtx x, rtx insn, struct hash_table *table)
2032 {
2033   int found;
2034   unsigned int hash;
2035   struct expr *cur_expr, *last_expr = NULL;
2036   struct occr *cur_occr, *last_occr = NULL;
2037
2038   if (GET_CODE (x) != SET
2039       || GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
2040     abort ();
2041
2042   hash = hash_set (REGNO (SET_DEST (x)), table->size);
2043
2044   cur_expr = table->table[hash];
2045   found = 0;
2046
2047   while (cur_expr && 0 == (found = expr_equiv_p (cur_expr->expr, x)))
2048     {
2049       /* If the expression isn't found, save a pointer to the end of
2050          the list.  */
2051       last_expr = cur_expr;
2052       cur_expr = cur_expr->next_same_hash;
2053     }
2054
2055   if (! found)
2056     {
2057       cur_expr = gcse_alloc (sizeof (struct expr));
2058       bytes_used += sizeof (struct expr);
2059       if (table->table[hash] == NULL)
2060         /* This is the first pattern that hashed to this index.  */
2061         table->table[hash] = cur_expr;
2062       else
2063         /* Add EXPR to end of this hash chain.  */
2064         last_expr->next_same_hash = cur_expr;
2065
2066       /* Set the fields of the expr element.
2067          We must copy X because it can be modified when copy propagation is
2068          performed on its operands.  */
2069       cur_expr->expr = copy_rtx (x);
2070       cur_expr->bitmap_index = table->n_elems++;
2071       cur_expr->next_same_hash = NULL;
2072       cur_expr->antic_occr = NULL;
2073       cur_expr->avail_occr = NULL;
2074     }
2075
2076   /* Now record the occurrence.  */
2077   cur_occr = cur_expr->avail_occr;
2078
2079   /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
2080   while (cur_occr && BLOCK_NUM (cur_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
2081     {
2082       /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
2083          the list.  */
2084       last_occr = cur_occr;
2085       cur_occr = cur_occr->next;
2086     }
2087
2088   if (cur_occr)
2089     /* Found another instance of the expression in the same basic block.
2090        Prefer this occurrence to the currently recorded one.  We want the
2091        last one in the block and the block is scanned from start to end.  */
2092     cur_occr->insn = insn;
2093   else
2094     {
2095       /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
2096       cur_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
2097       bytes_used += sizeof (struct occr);
2098
2099       /* First occurrence of this expression in any block?  */
2100       if (cur_expr->avail_occr == NULL)
2101         cur_expr->avail_occr = cur_occr;
2102       else
2103         last_occr->next = cur_occr;
2104
2105       cur_occr->insn = insn;
2106       cur_occr->next = NULL;
2107       cur_occr->deleted_p = 0;
2108     }
2109 }
2110
2111 /* Determine whether the rtx X should be treated as a constant for
2112    the purposes of GCSE's constant propagation.  */
2113
2114 static bool
2115 gcse_constant_p (rtx x)
2116 {
2117   /* Consider a COMPARE of two integers constant.  */
2118   if (GET_CODE (x) == COMPARE
2119       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
2120       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
2121     return true;
2122
2123
2124   /* Consider a COMPARE of the same registers is a constant
2125     if they are not floating point registers.  */
2126   if (GET_CODE(x) == COMPARE
2127       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2128       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
2129       && REGNO (XEXP (x, 0)) == REGNO (XEXP (x, 1))
2130       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2131       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2132     return true;
2133
2134   if (GET_CODE (x) == CONSTANT_P_RTX)
2135     return false;
2136
2137   return CONSTANT_P (x);
2138 }
2139
2140 /* Scan pattern PAT of INSN and add an entry to the hash TABLE (set or
2141    expression one).  */
2142
2143 static void
2144 hash_scan_set (rtx pat, rtx insn, struct hash_table *table)
2145 {
2146   rtx src = SET_SRC (pat);
2147   rtx dest = SET_DEST (pat);
2148   rtx note;
2149
2150   if (GET_CODE (src) == CALL)
2151     hash_scan_call (src, insn, table);
2152
2153   else if (GET_CODE (dest) == REG)
2154     {
2155       unsigned int regno = REGNO (dest);
2156       rtx tmp;
2157
2158       /* If this is a single set and we are doing constant propagation,
2159          see if a REG_NOTE shows this equivalent to a constant.  */
2160       if (table->set_p && (note = find_reg_equal_equiv_note (insn)) != 0
2161           && gcse_constant_p (XEXP (note, 0)))
2162         src = XEXP (note, 0), pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
2163
2164       /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
2165       if (! table->set_p
2166           && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2167           /* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
2168           && can_copy_p (GET_MODE (dest))
2169           /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
2170              do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
2171              for now.  */
2172           && !find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
2173           /* Is SET_SRC something we want to gcse?  */
2174           && want_to_gcse_p (src)
2175           /* Don't CSE a nop.  */
2176           && ! set_noop_p (pat)
2177           /* Don't GCSE if it has attached REG_EQUIV note.
2178              At this point this only function parameters should have
2179              REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
2180              explicitly, it means address of parameter has been taken,
2181              so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
2182           && ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)) == 0
2183               || GET_CODE (XEXP (note, 0)) != MEM))
2184         {
2185           /* An expression is not anticipatable if its operands are
2186              modified before this insn or if this is not the only SET in
2187              this insn.  */
2188           int antic_p = oprs_anticipatable_p (src, insn) && single_set (insn);
2189           /* An expression is not available if its operands are
2190              subsequently modified, including this insn.  It's also not
2191              available if this is a branch, because we can't insert
2192              a set after the branch.  */
2193           int avail_p = (oprs_available_p (src, insn)
2194                          && ! JUMP_P (insn));
2195
2196           insert_expr_in_table (src, GET_MODE (dest), insn, antic_p, avail_p, table);
2197         }
2198
2199       /* Record sets for constant/copy propagation.  */
2200       else if (table->set_p
2201                && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2202                && ((GET_CODE (src) == REG
2203                     && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2204                     && can_copy_p (GET_MODE (dest))
2205                     && REGNO (src) != regno)
2206                    || gcse_constant_p (src))
2207                /* A copy is not available if its src or dest is subsequently
2208                   modified.  Here we want to search from INSN+1 on, but
2209                   oprs_available_p searches from INSN on.  */
2210                && (insn == BB_END (BLOCK_FOR_INSN (insn))
2211                    || ((tmp = next_nonnote_insn (insn)) != NULL_RTX
2212                        && oprs_available_p (pat, tmp))))
2213         insert_set_in_table (pat, insn, table);
2214     }
2215   /* In case of store we want to consider the memory value as available in
2216      the REG stored in that memory. This makes it possible to remove
2217      redundant loads from due to stores to the same location.  */
2218   else if (flag_gcse_las && GET_CODE (src) == REG && GET_CODE (dest) == MEM)
2219       {
2220         unsigned int regno = REGNO (src);
2221
2222         /* Do not do this for constant/copy propagation.  */
2223         if (! table->set_p
2224             /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
2225             && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2226            /* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
2227            && can_copy_p (GET_MODE (src))
2228            /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
2229               do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
2230               for now.  */
2231            && ! find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
2232            /* Is SET_DEST something we want to gcse?  */
2233            && want_to_gcse_p (dest)
2234            /* Don't CSE a nop.  */
2235            && ! set_noop_p (pat)
2236            /* Don't GCSE if it has attached REG_EQUIV note.
2237               At this point this only function parameters should have
2238               REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
2239               explicitly, it means address of parameter has been taken,
2240               so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
2241            && ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)) == 0
2242                || GET_CODE (XEXP (note, 0)) != MEM))
2243              {
2244                /* Stores are never anticipatable.  */
2245                int antic_p = 0;
2246                /* An expression is not available if its operands are
2247                   subsequently modified, including this insn.  It's also not
2248                   available if this is a branch, because we can't insert
2249                   a set after the branch.  */
2250                int avail_p = oprs_available_p (dest, insn)
2251                              && ! JUMP_P (insn);
2252
2253                /* Record the memory expression (DEST) in the hash table.  */
2254                insert_expr_in_table (dest, GET_MODE (dest), insn,
2255                                      antic_p, avail_p, table);
2256              }
2257       }
2258 }
2259
2260 static void
2261 hash_scan_clobber (rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2262                    struct hash_table *table ATTRIBUTE_UNUSED)
2263 {
2264   /* Currently nothing to do.  */
2265 }
2266
2267 static void
2268 hash_scan_call (rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2269                 struct hash_table *table ATTRIBUTE_UNUSED)
2270 {
2271   /* Currently nothing to do.  */
2272 }
2273
2274 /* Process INSN and add hash table entries as appropriate.
2275
2276    Only available expressions that set a single pseudo-reg are recorded.
2277
2278    Single sets in a PARALLEL could be handled, but it's an extra complication
2279    that isn't dealt with right now.  The trick is handling the CLOBBERs that
2280    are also in the PARALLEL.  Later.
2281
2282    If SET_P is nonzero, this is for the assignment hash table,
2283    otherwise it is for the expression hash table.
2284    If IN_LIBCALL_BLOCK nonzero, we are in a libcall block, and should
2285    not record any expressions.  */
2286
2287 static void
2288 hash_scan_insn (rtx insn, struct hash_table *table, int in_libcall_block)
2289 {
2290   rtx pat = PATTERN (insn);
2291   int i;
2292
2293   if (in_libcall_block)
2294     return;
2295
2296   /* Pick out the sets of INSN and for other forms of instructions record
2297      what's been modified.  */
2298
2299   if (GET_CODE (pat) == SET)
2300     hash_scan_set (pat, insn, table);
2301   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2302     for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
2303       {
2304         rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
2305
2306         if (GET_CODE (x) == SET)
2307           hash_scan_set (x, insn, table);
2308         else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
2309           hash_scan_clobber (x, insn, table);
2310         else if (GET_CODE (x) == CALL)
2311           hash_scan_call (x, insn, table);
2312       }
2313
2314   else if (GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2315     hash_scan_clobber (pat, insn, table);
2316   else if (GET_CODE (pat) == CALL)
2317     hash_scan_call (pat, insn, table);
2318 }
2319
2320 static void
2321 dump_hash_table (FILE *file, const char *name, struct hash_table *table)
2322 {
2323   int i;
2324   /* Flattened out table, so it's printed in proper order.  */
2325   struct expr **flat_table;
2326   unsigned int *hash_val;
2327   struct expr *expr;
2328
2329   flat_table = xcalloc (table->n_elems, sizeof (struct expr *));
2330   hash_val = xmalloc (table->n_elems * sizeof (unsigned int));
2331
2332   for (i = 0; i < (int) table->size; i++)
2333     for (expr = table->table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
2334       {
2335         flat_table[expr->bitmap_index] = expr;
2336         hash_val[expr->bitmap_index] = i;
2337       }
2338
2339   fprintf (file, "%s hash table (%d buckets, %d entries)\n",
2340            name, table->size, table->n_elems);
2341
2342   for (i = 0; i < (int) table->n_elems; i++)
2343     if (flat_table[i] != 0)
2344       {
2345         expr = flat_table[i];
2346         fprintf (file, "Index %d (hash value %d)\n  ",
2347                  expr->bitmap_index, hash_val[i]);
2348         print_rtl (file, expr->expr);
2349         fprintf (file, "\n");
2350       }
2351
2352   fprintf (file, "\n");
2353
2354   free (flat_table);
2355   free (hash_val);
2356 }
2357
2358 /* Record register first/last/block set information for REGNO in INSN.
2359
2360    first_set records the first place in the block where the register
2361    is set and is used to compute "anticipatability".
2362
2363    last_set records the last place in the block where the register
2364    is set and is used to compute "availability".
2365
2366    last_bb records the block for which first_set and last_set are
2367    valid, as a quick test to invalidate them.
2368
2369    reg_set_in_block records whether the register is set in the block
2370    and is used to compute "transparency".  */
2371
2372 static void
2373 record_last_reg_set_info (rtx insn, int regno)
2374 {
2375   struct reg_avail_info *info = &reg_avail_info[regno];
2376   int cuid = INSN_CUID (insn);
2377
2378   info->last_set = cuid;
2379   if (info->last_bb != current_bb)
2380     {
2381       info->last_bb = current_bb;
2382       info->first_set = cuid;
2383       SET_BIT (reg_set_in_block[current_bb->index], regno);
2384     }
2385 }
2386
2387
2388 /* Record all of the canonicalized MEMs of record_last_mem_set_info's insn.
2389    Note we store a pair of elements in the list, so they have to be
2390    taken off pairwise.  */
2391
2392 static void
2393 canon_list_insert (rtx dest ATTRIBUTE_UNUSED, rtx unused1 ATTRIBUTE_UNUSED,
2394                    void * v_insn)
2395 {
2396   rtx dest_addr, insn;
2397   int bb;
2398
2399   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2400       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2401       || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
2402       || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2403     dest = XEXP (dest, 0);
2404
2405   /* If DEST is not a MEM, then it will not conflict with a load.  Note
2406      that function calls are assumed to clobber memory, but are handled
2407      elsewhere.  */
2408
2409   if (GET_CODE (dest) != MEM)
2410     return;
2411
2412   dest_addr = get_addr (XEXP (dest, 0));
2413   dest_addr = canon_rtx (dest_addr);
2414   insn = (rtx) v_insn;
2415   bb = BLOCK_NUM (insn);
2416
2417   canon_modify_mem_list[bb] =
2418     alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, dest_addr, canon_modify_mem_list[bb]);
2419   canon_modify_mem_list[bb] =
2420     alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, dest, canon_modify_mem_list[bb]);
2421   bitmap_set_bit (canon_modify_mem_list_set, bb);
2422 }
2423
2424 /* Record memory modification information for INSN.  We do not actually care
2425    about the memory location(s) that are set, or even how they are set (consider
2426    a CALL_INSN).  We merely need to record which insns modify memory.  */
2427
2428 static void
2429 record_last_mem_set_info (rtx insn)
2430 {
2431   int bb = BLOCK_NUM (insn);
2432
2433   /* load_killed_in_block_p will handle the case of calls clobbering
2434      everything.  */
2435   modify_mem_list[bb] = alloc_INSN_LIST (insn, modify_mem_list[bb]);
2436   bitmap_set_bit (modify_mem_list_set, bb);
2437
2438   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2439     {
2440       /* Note that traversals of this loop (other than for free-ing)
2441          will break after encountering a CALL_INSN.  So, there's no
2442          need to insert a pair of items, as canon_list_insert does.  */
2443       canon_modify_mem_list[bb] =
2444         alloc_INSN_LIST (insn, canon_modify_mem_list[bb]);
2445       bitmap_set_bit (canon_modify_mem_list_set, bb);
2446     }
2447   else
2448     note_stores (PATTERN (insn), canon_list_insert, (void*) insn);
2449 }
2450
2451 /* Called from compute_hash_table via note_stores to handle one
2452    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is really the instruction in which
2453    the SET is taking place.  */
2454
2455 static void
2456 record_last_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2457 {
2458   rtx last_set_insn = (rtx) data;
2459
2460   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2461     dest = SUBREG_REG (dest);
2462
2463   if (GET_CODE (dest) == REG)
2464     record_last_reg_set_info (last_set_insn, REGNO (dest));
2465   else if (GET_CODE (dest) == MEM
2466            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
2467            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
2468     record_last_mem_set_info (last_set_insn);
2469 }
2470
2471 /* Top level function to create an expression or assignment hash table.
2472
2473    Expression entries are placed in the hash table if
2474    - they are of the form (set (pseudo-reg) src),
2475    - src is something we want to perform GCSE on,
2476    - none of the operands are subsequently modified in the block
2477
2478    Assignment entries are placed in the hash table if
2479    - they are of the form (set (pseudo-reg) src),
2480    - src is something we want to perform const/copy propagation on,
2481    - none of the operands or target are subsequently modified in the block
2482
2483    Currently src must be a pseudo-reg or a const_int.
2484
2485    TABLE is the table computed.  */
2486
2487 static void
2488 compute_hash_table_work (struct hash_table *table)
2489 {
2490   unsigned int i;
2491
2492   /* While we compute the hash table we also compute a bit array of which
2493      registers are set in which blocks.
2494      ??? This isn't needed during const/copy propagation, but it's cheap to
2495      compute.  Later.  */
2496   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, last_basic_block);
2497
2498   /* re-Cache any INSN_LIST nodes we have allocated.  */
2499   clear_modify_mem_tables ();
2500   /* Some working arrays used to track first and last set in each block.  */
2501   reg_avail_info = gmalloc (max_gcse_regno * sizeof (struct reg_avail_info));
2502
2503   for (i = 0; i < max_gcse_regno; ++i)
2504     reg_avail_info[i].last_bb = NULL;
2505
2506   FOR_EACH_BB (current_bb)
2507     {
2508       rtx insn;
2509       unsigned int regno;
2510       int in_libcall_block;
2511
2512       /* First pass over the instructions records information used to
2513          determine when registers and memory are first and last set.
2514          ??? hard-reg reg_set_in_block computation
2515          could be moved to compute_sets since they currently don't change.  */
2516
2517       for (insn = BB_HEAD (current_bb);
2518            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
2519            insn = NEXT_INSN (insn))
2520         {
2521           if (! INSN_P (insn))
2522             continue;
2523
2524           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2525             {
2526               bool clobbers_all = false;
2527 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
2528               if (NON_SAVING_SETJMP
2529                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
2530                 clobbers_all = true;
2531 #endif
2532
2533               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2534                 if (clobbers_all
2535                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2536                   record_last_reg_set_info (insn, regno);
2537
2538               mark_call (insn);
2539             }
2540
2541           note_stores (PATTERN (insn), record_last_set_info, insn);
2542         }
2543
2544       /* Insert implicit sets in the hash table.  */
2545       if (table->set_p
2546           && implicit_sets[current_bb->index] != NULL_RTX)
2547         hash_scan_set (implicit_sets[current_bb->index],
2548                        BB_HEAD (current_bb), table);
2549
2550       /* The next pass builds the hash table.  */
2551
2552       for (insn = BB_HEAD (current_bb), in_libcall_block = 0;
2553            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
2554            insn = NEXT_INSN (insn))
2555         if (INSN_P (insn))
2556           {
2557             if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
2558               in_libcall_block = 1;
2559             else if (table->set_p && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2560               in_libcall_block = 0;
2561             hash_scan_insn (insn, table, in_libcall_block);
2562             if (!table->set_p && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2563               in_libcall_block = 0;
2564           }
2565     }
2566
2567   free (reg_avail_info);
2568   reg_avail_info = NULL;
2569 }
2570
2571 /* Allocate space for the set/expr hash TABLE.
2572    N_INSNS is the number of instructions in the function.
2573    It is used to determine the number of buckets to use.
2574    SET_P determines whether set or expression table will
2575    be created.  */
2576
2577 static void
2578 alloc_hash_table (int n_insns, struct hash_table *table, int set_p)
2579 {
2580   int n;
2581
2582   table->size = n_insns / 4;
2583   if (table->size < 11)
2584     table->size = 11;
2585
2586   /* Attempt to maintain efficient use of hash table.
2587      Making it an odd number is simplest for now.
2588      ??? Later take some measurements.  */
2589   table->size |= 1;
2590   n = table->size * sizeof (struct expr *);
2591   table->table = gmalloc (n);
2592   table->set_p = set_p;
2593 }
2594
2595 /* Free things allocated by alloc_hash_table.  */
2596
2597 static void
2598 free_hash_table (struct hash_table *table)
2599 {
2600   free (table->table);
2601 }
2602
2603 /* Compute the hash TABLE for doing copy/const propagation or
2604    expression hash table.  */
2605
2606 static void
2607 compute_hash_table (struct hash_table *table)
2608 {
2609   /* Initialize count of number of entries in hash table.  */
2610   table->n_elems = 0;
2611   memset (table->table, 0, table->size * sizeof (struct expr *));
2612
2613   compute_hash_table_work (table);
2614 }
2615 \f
2616 /* Expression tracking support.  */
2617
2618 /* Lookup pattern PAT in the expression TABLE.
2619    The result is a pointer to the table entry, or NULL if not found.  */
2620
2621 static struct expr *
2622 lookup_expr (rtx pat, struct hash_table *table)
2623 {
2624   int do_not_record_p;
2625   unsigned int hash = hash_expr (pat, GET_MODE (pat), &do_not_record_p,
2626                                  table->size);
2627   struct expr *expr;
2628
2629   if (do_not_record_p)
2630     return NULL;
2631
2632   expr = table->table[hash];
2633
2634   while (expr && ! expr_equiv_p (expr->expr, pat))
2635     expr = expr->next_same_hash;
2636
2637   return expr;
2638 }
2639
2640 /* Lookup REGNO in the set TABLE.  The result is a pointer to the
2641    table entry, or NULL if not found.  */
2642
2643 static struct expr *
2644 lookup_set (unsigned int regno, struct hash_table *table)
2645 {
2646   unsigned int hash = hash_set (regno, table->size);
2647   struct expr *expr;
2648
2649   expr = table->table[hash];
2650
2651   while (expr && REGNO (SET_DEST (expr->expr)) != regno)
2652     expr = expr->next_same_hash;
2653
2654   return expr;
2655 }
2656
2657 /* Return the next entry for REGNO in list EXPR.  */
2658
2659 static struct expr *
2660 next_set (unsigned int regno, struct expr *expr)
2661 {
2662   do
2663     expr = expr->next_same_hash;
2664   while (expr && REGNO (SET_DEST (expr->expr)) != regno);
2665
2666   return expr;
2667 }
2668
2669 /* Like free_INSN_LIST_list or free_EXPR_LIST_list, except that the node
2670    types may be mixed.  */
2671
2672 static void
2673 free_insn_expr_list_list (rtx *listp)
2674 {
2675   rtx list, next;
2676
2677   for (list = *listp; list ; list = next)
2678     {
2679       next = XEXP (list, 1);
2680       if (GET_CODE (list) == EXPR_LIST)
2681         free_EXPR_LIST_node (list);
2682       else
2683         free_INSN_LIST_node (list);
2684     }
2685
2686   *listp = NULL;
2687 }
2688
2689 /* Clear canon_modify_mem_list and modify_mem_list tables.  */
2690 static void
2691 clear_modify_mem_tables (void)
2692 {
2693   int i;
2694
2695   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP
2696     (modify_mem_list_set, 0, i, free_INSN_LIST_list (modify_mem_list + i));
2697   bitmap_clear (modify_mem_list_set);
2698
2699   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP
2700     (canon_modify_mem_list_set, 0, i,
2701      free_insn_expr_list_list (canon_modify_mem_list + i));
2702   bitmap_clear (canon_modify_mem_list_set);
2703 }
2704
2705 /* Release memory used by modify_mem_list_set and canon_modify_mem_list_set.  */
2706
2707 static void
2708 free_modify_mem_tables (void)
2709 {
2710   clear_modify_mem_tables ();
2711   free (modify_mem_list);
2712   free (canon_modify_mem_list);
2713   modify_mem_list = 0;
2714   canon_modify_mem_list = 0;
2715 }
2716
2717 /* Reset tables used to keep track of what's still available [since the
2718    start of the block].  */
2719
2720 static void
2721 reset_opr_set_tables (void)
2722 {
2723   /* Maintain a bitmap of which regs have been set since beginning of
2724      the block.  */
2725   CLEAR_REG_SET (reg_set_bitmap);
2726
2727   /* Also keep a record of the last instruction to modify memory.
2728      For now this is very trivial, we only record whether any memory
2729      location has been modified.  */
2730   clear_modify_mem_tables ();
2731 }
2732
2733 /* Return nonzero if the operands of X are not set before INSN in
2734    INSN's basic block.  */
2735
2736 static int
2737 oprs_not_set_p (rtx x, rtx insn)
2738 {
2739   int i, j;
2740   enum rtx_code code;
2741   const char *fmt;
2742
2743   if (x == 0)
2744     return 1;
2745
2746   code = GET_CODE (x);
2747   switch (code)
2748     {
2749     case PC:
2750     case CC0:
2751     case CONST:
2752     case CONST_INT:
2753     case CONST_DOUBLE:
2754     case CONST_VECTOR:
2755     case SYMBOL_REF:
2756     case LABEL_REF:
2757     case ADDR_VEC:
2758     case ADDR_DIFF_VEC:
2759       return 1;
2760
2761     case MEM:
2762       if (load_killed_in_block_p (BLOCK_FOR_INSN (insn),
2763                                   INSN_CUID (insn), x, 0))
2764         return 0;
2765       else
2766         return oprs_not_set_p (XEXP (x, 0), insn);
2767
2768     case REG:
2769       return ! REGNO_REG_SET_P (reg_set_bitmap, REGNO (x));
2770
2771     default:
2772       break;
2773     }
2774
2775   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
2776     {
2777       if (fmt[i] == 'e')
2778         {
2779           /* If we are about to do the last recursive call
2780              needed at this level, change it into iteration.
2781              This function is called enough to be worth it.  */
2782           if (i == 0)
2783             return oprs_not_set_p (XEXP (x, i), insn);
2784
2785           if (! oprs_not_set_p (XEXP (x, i), insn))
2786             return 0;
2787         }
2788       else if (fmt[i] == 'E')
2789         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2790           if (! oprs_not_set_p (XVECEXP (x, i, j), insn))
2791             return 0;
2792     }
2793
2794   return 1;
2795 }
2796
2797 /* Mark things set by a CALL.  */
2798
2799 static void
2800 mark_call (rtx insn)
2801 {
2802   if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
2803     record_last_mem_set_info (insn);
2804 }
2805
2806 /* Mark things set by a SET.  */
2807
2808 static void
2809 mark_set (rtx pat, rtx insn)
2810 {
2811   rtx dest = SET_DEST (pat);
2812
2813   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2814          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2815          || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
2816          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2817     dest = XEXP (dest, 0);
2818
2819   if (GET_CODE (dest) == REG)
2820     SET_REGNO_REG_SET (reg_set_bitmap, REGNO (dest));
2821   else if (GET_CODE (dest) == MEM)
2822     record_last_mem_set_info (insn);
2823
2824   if (GET_CODE (SET_SRC (pat)) == CALL)
2825     mark_call (insn);
2826 }
2827
2828 /* Record things set by a CLOBBER.  */
2829
2830 static void
2831 mark_clobber (rtx pat, rtx insn)
2832 {
2833   rtx clob = XEXP (pat, 0);
2834
2835   while (GET_CODE (clob) == SUBREG || GET_CODE (clob) == STRICT_LOW_PART)
2836     clob = XEXP (clob, 0);
2837
2838   if (GET_CODE (clob) == REG)
2839     SET_REGNO_REG_SET (reg_set_bitmap, REGNO (clob));
2840   else
2841     record_last_mem_set_info (insn);
2842 }
2843
2844 /* Record things set by INSN.
2845    This data is used by oprs_not_set_p.  */
2846
2847 static void
2848 mark_oprs_set (rtx insn)
2849 {
2850   rtx pat = PATTERN (insn);
2851   int i;
2852
2853   if (GET_CODE (pat) == SET)
2854     mark_set (pat, insn);
2855   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2856     for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
2857       {
2858         rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
2859
2860         if (GET_CODE (x) == SET)
2861           mark_set (x, insn);
2862         else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
2863           mark_clobber (x, insn);
2864         else if (GET_CODE (x) == CALL)
2865           mark_call (insn);
2866       }
2867
2868   else if (GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2869     mark_clobber (pat, insn);
2870   else if (GET_CODE (pat) == CALL)
2871     mark_call (insn);
2872 }
2873
2874 \f
2875 /* Classic GCSE reaching definition support.  */
2876
2877 /* Allocate reaching def variables.  */
2878
2879 static void
2880 alloc_rd_mem (int n_blocks, int n_insns)
2881 {
2882   rd_kill = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2883   sbitmap_vector_zero (rd_kill, n_blocks);
2884
2885   rd_gen = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2886   sbitmap_vector_zero (rd_gen, n_blocks);
2887
2888   reaching_defs = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2889   sbitmap_vector_zero (reaching_defs, n_blocks);
2890
2891   rd_out = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2892   sbitmap_vector_zero (rd_out, n_blocks);
2893 }
2894
2895 /* Free reaching def variables.  */
2896
2897 static void
2898 free_rd_mem (void)
2899 {
2900   sbitmap_vector_free (rd_kill);
2901   sbitmap_vector_free (rd_gen);
2902   sbitmap_vector_free (reaching_defs);
2903   sbitmap_vector_free (rd_out);
2904 }
2905
2906 /* Add INSN to the kills of BB.  REGNO, set in BB, is killed by INSN.  */
2907
2908 static void
2909 handle_rd_kill_set (rtx insn, int regno, basic_block bb)
2910 {
2911   struct reg_set *this_reg;
2912
2913   for (this_reg = reg_set_table[regno]; this_reg; this_reg = this_reg ->next)
2914     if (BLOCK_NUM (this_reg->insn) != BLOCK_NUM (insn))
2915       SET_BIT (rd_kill[bb->index], INSN_CUID (this_reg->insn));
2916 }
2917
2918 /* Compute the set of kill's for reaching definitions.  */
2919
2920 static void
2921 compute_kill_rd (void)
2922 {
2923   int cuid;
2924   unsigned int regno;
2925   int i;
2926   basic_block bb;
2927
2928   /* For each block
2929        For each set bit in `gen' of the block (i.e each insn which
2930            generates a definition in the block)
2931          Call the reg set by the insn corresponding to that bit regx
2932          Look at the linked list starting at reg_set_table[regx]
2933          For each setting of regx in the linked list, which is not in
2934              this block
2935            Set the bit in `kill' corresponding to that insn.  */
2936   FOR_EACH_BB (bb)
2937     for (cuid = 0; cuid < max_cuid; cuid++)
2938       if (TEST_BIT (rd_gen[bb->index], cuid))
2939         {
2940           rtx insn = CUID_INSN (cuid);
2941           rtx pat = PATTERN (insn);
2942
2943           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2944             {
2945               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2946                 if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2947                   handle_rd_kill_set (insn, regno, bb);
2948             }
2949
2950           if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2951             {
2952               for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2953                 {
2954                   enum rtx_code code = GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i));
2955
2956                   if ((code == SET || code == CLOBBER)
2957                       && GET_CODE (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0)) == REG)
2958                     handle_rd_kill_set (insn,
2959                                         REGNO (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0)),
2960                                         bb);
2961                 }
2962             }
2963           else if (GET_CODE (pat) == SET && GET_CODE (SET_DEST (pat)) == REG)
2964             /* Each setting of this register outside of this block
2965                must be marked in the set of kills in this block.  */
2966             handle_rd_kill_set (insn, REGNO (SET_DEST (pat)), bb);
2967         }
2968 }
2969
2970 /* Compute the reaching definitions as in
2971    Compilers Principles, Techniques, and Tools. Aho, Sethi, Ullman,
2972    Chapter 10.  It is the same algorithm as used for computing available
2973    expressions but applied to the gens and kills of reaching definitions.  */
2974
2975 static void
2976 compute_rd (void)
2977 {
2978   int changed, passes;
2979   basic_block bb;
2980
2981   FOR_EACH_BB (bb)
2982     sbitmap_copy (rd_out[bb->index] /*dst*/, rd_gen[bb->index] /*src*/);
2983
2984   passes = 0;
2985   changed = 1;
2986   while (changed)
2987     {
2988       changed = 0;
2989       FOR_EACH_BB (bb)
2990         {
2991           sbitmap_union_of_preds (reaching_defs[bb->index], rd_out, bb->index);
2992           changed |= sbitmap_union_of_diff_cg (rd_out[bb->index], rd_gen[bb->index],
2993                                                reaching_defs[bb->index], rd_kill[bb->index]);
2994         }
2995       passes++;
2996     }
2997
2998   if (gcse_file)
2999     fprintf (gcse_file, "reaching def computation: %d passes\n", passes);
3000 }
3001 \f
3002 /* Classic GCSE available expression support.  */
3003
3004 /* Allocate memory for available expression computation.  */
3005
3006 static void
3007 alloc_avail_expr_mem (int n_blocks, int n_exprs)
3008 {
3009   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
3010   sbitmap_vector_zero (ae_kill, n_blocks);
3011
3012   ae_gen = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
3013   sbitmap_vector_zero (ae_gen, n_blocks);
3014
3015   ae_in = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
3016   sbitmap_vector_zero (ae_in, n_blocks);
3017
3018   ae_out = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
3019   sbitmap_vector_zero (ae_out, n_blocks);
3020 }
3021
3022 static void
3023 free_avail_expr_mem (void)
3024 {
3025   sbitmap_vector_free (ae_kill);
3026   sbitmap_vector_free (ae_gen);
3027   sbitmap_vector_free (ae_in);
3028   sbitmap_vector_free (ae_out);
3029 }
3030
3031 /* Compute the set of available expressions generated in each basic block.  */
3032
3033 static void
3034 compute_ae_gen (struct hash_table *expr_hash_table)
3035 {
3036   unsigned int i;
3037   struct expr *expr;
3038   struct occr *occr;
3039
3040   /* For each recorded occurrence of each expression, set ae_gen[bb][expr].
3041      This is all we have to do because an expression is not recorded if it
3042      is not available, and the only expressions we want to work with are the
3043      ones that are recorded.  */
3044   for (i = 0; i < expr_hash_table->size; i++)
3045     for (expr = expr_hash_table->table[i]; expr != 0; expr = expr->next_same_hash)
3046       for (occr = expr->avail_occr; occr != 0; occr = occr->next)
3047         SET_BIT (ae_gen[BLOCK_NUM (occr->insn)], expr->bitmap_index);
3048 }
3049
3050 /* Return nonzero if expression X is killed in BB.  */
3051
3052 static int
3053 expr_killed_p (rtx x, basic_block bb)
3054 {
3055   int i, j;
3056   enum rtx_code code;
3057   const char *fmt;
3058
3059   if (x == 0)
3060     return 1;
3061
3062   code = GET_CODE (x);
3063   switch (code)
3064     {
3065     case REG:
3066       return TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], REGNO (x));
3067
3068     case MEM:
3069       if (load_killed_in_block_p (bb, get_max_uid () + 1, x, 0))
3070         return 1;
3071       else
3072         return expr_killed_p (XEXP (x, 0), bb);
3073
3074     case PC:
3075     case CC0: /*FIXME*/
3076     case CONST:
3077     case CONST_INT:
3078     case CONST_DOUBLE:
3079     case CONST_VECTOR:
3080     case SYMBOL_REF:
3081     case LABEL_REF:
3082     case ADDR_VEC:
3083     case ADDR_DIFF_VEC:
3084       return 0;
3085
3086     default:
3087       break;
3088     }
3089
3090   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3091     {
3092       if (fmt[i] == 'e')
3093         {
3094           /* If we are about to do the last recursive call
3095              needed at this level, change it into iteration.
3096              This function is called enough to be worth it.  */
3097           if (i == 0)
3098             return expr_killed_p (XEXP (x, i), bb);
3099           else if (expr_killed_p (XEXP (x, i), bb))
3100             return 1;
3101         }
3102       else if (fmt[i] == 'E')
3103         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3104           if (expr_killed_p (XVECEXP (x, i, j), bb))
3105             return 1;
3106     }
3107
3108   return 0;
3109 }
3110
3111 /* Compute the set of available expressions killed in each basic block.  */
3112
3113 static void
3114 compute_ae_kill (sbitmap *ae_gen, sbitmap *ae_kill,
3115                  struct hash_table *expr_hash_table)
3116 {
3117   basic_block bb;
3118   unsigned int i;
3119   struct expr *expr;
3120
3121   FOR_EACH_BB (bb)
3122     for (i = 0; i < expr_hash_table->size; i++)
3123       for (expr = expr_hash_table->table[i]; expr; expr = expr->next_same_hash)
3124         {
3125           /* Skip EXPR if generated in this block.  */
3126           if (TEST_BIT (ae_gen[bb->index], expr->bitmap_index))
3127             continue;
3128
3129           if (expr_killed_p (expr->expr, bb))
3130             SET_BIT (ae_kill[bb->index], expr->bitmap_index);
3131         }
3132 }
3133 \f
3134 /* Actually perform the Classic GCSE optimizations.  */
3135
3136 /* Return nonzero if occurrence OCCR of expression EXPR reaches block BB.
3137
3138    CHECK_SELF_LOOP is nonzero if we should consider a block reaching itself
3139    as a positive reach.  We want to do this when there are two computations
3140    of the expression in the block.
3141
3142    VISITED is a pointer to a working buffer for tracking which BB's have
3143    been visited.  It is NULL for the top-level call.
3144
3145    We treat reaching expressions that go through blocks containing the same
3146    reaching expression as "not reaching".  E.g. if EXPR is generated in blocks
3147    2 and 3, INSN is in block 4, and 2->3->4, we treat the expression in block
3148    2 as not reaching.  The intent is to improve the probability of finding
3149    only one reaching expression and to reduce register lifetimes by picking
3150    the closest such expression.  */
3151
3152 static int
3153 expr_reaches_here_p_work (struct occr *occr, struct expr *expr,
3154                           basic_block bb, int check_self_loop, char *visited)
3155 {
3156   edge pred;
3157
3158   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
3159     {
3160       basic_block pred_bb = pred->src;
3161
3162       if (visited[pred_bb->index])
3163         /* This predecessor has already been visited. Nothing to do.  */
3164           ;
3165       else if (pred_bb == bb)
3166         {
3167           /* BB loops on itself.  */
3168           if (check_self_loop
3169               && TEST_BIT (ae_gen[pred_bb->index], expr->bitmap_index)
3170               && BLOCK_NUM (occr->insn) == pred_bb->index)
3171             return 1;
3172
3173           visited[pred_bb->index] = 1;
3174         }
3175
3176       /* Ignore this predecessor if it kills the expression.  */
3177       else if (TEST_BIT (ae_kill[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
3178         visited[pred_bb->index] = 1;
3179
3180       /* Does this predecessor generate this expression?  */
3181       else if (TEST_BIT (ae_gen[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
3182         {
3183           /* Is this the occurrence we're looking for?
3184              Note that there's only one generating occurrence per block
3185              so we just need to check the block number.  */
3186           if (BLOCK_NUM (occr->insn) == pred_bb->index)
3187             return 1;
3188
3189           visited[pred_bb->index] = 1;
3190         }
3191
3192       /* Neither gen nor kill.  */
3193       else
3194         {
3195           visited[pred_bb->index] = 1;
3196           if (expr_reaches_here_p_work (occr, expr, pred_bb, check_self_loop,
3197               visited))
3198
3199             return 1;
3200         }
3201     }
3202
3203   /* All paths have been checked.  */
3204   return 0;
3205 }
3206
3207 /* This wrapper for expr_reaches_here_p_work() is to ensure that any
3208    memory allocated for that function is returned.  */
3209
3210 static int
3211 expr_reaches_here_p (struct occr *occr, struct expr *expr, basic_block bb,
3212                      int check_self_loop)
3213 {
3214   int rval;
3215   char *visited = xcalloc (last_basic_block, 1);
3216
3217   rval = expr_reaches_here_p_work (occr, expr, bb, check_self_loop, visited);
3218
3219   free (visited);
3220   return rval;
3221 }
3222
3223 /* Return the instruction that computes EXPR that reaches INSN's basic block.
3224    If there is more than one such instruction, return NULL.
3225
3226    Called only by handle_avail_expr.  */
3227
3228 static rtx
3229 computing_insn (struct expr *expr, rtx insn)
3230 {
3231   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3232
3233   if (expr->avail_occr->next == NULL)
3234     {
3235       if (BLOCK_FOR_INSN (expr->avail_occr->insn) == bb)
3236         /* The available expression is actually itself
3237            (i.e. a loop in the flow graph) so do nothing.  */
3238         return NULL;
3239
3240       /* (FIXME) Case that we found a pattern that was created by
3241          a substitution that took place.  */
3242       return expr->avail_occr->insn;
3243     }
3244   else
3245     {
3246       /* Pattern is computed more than once.
3247          Search backwards from this insn to see how many of these
3248          computations actually reach this insn.  */
3249       struct occr *occr;
3250       rtx insn_computes_expr = NULL;
3251       int can_reach = 0;
3252
3253       for (occr = expr->avail_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
3254         {
3255           if (BLOCK_FOR_INSN (occr->insn) == bb)
3256             {
3257               /* The expression is generated in this block.
3258                  The only time we care about this is when the expression
3259                  is generated later in the block [and thus there's a loop].
3260                  We let the normal cse pass handle the other cases.  */
3261               if (INSN_CUID (insn) < INSN_CUID (occr->insn)
3262                   && expr_reaches_here_p (occr, expr, bb, 1))
3263                 {
3264                   can_reach++;
3265                   if (can_reach > 1)
3266                     return NULL;
3267
3268                   insn_computes_expr = occr->insn;
3269                 }
3270             }
3271           else if (expr_reaches_here_p (occr, expr, bb, 0))
3272             {
3273               can_reach++;
3274               if (can_reach > 1)
3275                 return NULL;
3276
3277               insn_computes_expr = occr->insn;
3278             }
3279         }
3280
3281       if (insn_computes_expr == NULL)
3282         abort ();
3283
3284       return insn_computes_expr;
3285     }
3286 }
3287
3288 /* Return nonzero if the definition in DEF_INSN can reach INSN.
3289    Only called by can_disregard_other_sets.  */
3290
3291 static int
3292 def_reaches_here_p (rtx insn, rtx def_insn)
3293 {
3294   rtx reg;
3295
3296   if (TEST_BIT (reaching_defs[BLOCK_NUM (insn)], INSN_CUID (def_insn)))
3297     return 1;
3298
3299   if (BLOCK_NUM (insn) == BLOCK_NUM (def_insn))
3300     {
3301       if (INSN_CUID (def_insn) < INSN_CUID (insn))
3302         {
3303           if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == PARALLEL)
3304             return 1;
3305           else if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == CLOBBER)
3306             reg = XEXP (PATTERN (def_insn), 0);
3307           else if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == SET)
3308             reg = SET_DEST (PATTERN (def_insn));
3309           else
3310             abort ();
3311
3312           return ! reg_set_between_p (reg, NEXT_INSN (def_insn), insn);
3313         }
3314       else
3315         return 0;
3316     }
3317
3318   return 0;
3319 }
3320
3321 /* Return nonzero if *ADDR_THIS_REG can only have one value at INSN.  The
3322    value returned is the number of definitions that reach INSN.  Returning a
3323    value of zero means that [maybe] more than one definition reaches INSN and
3324    the caller can't perform whatever optimization it is trying.  i.e. it is
3325    always safe to return zero.  */
3326
3327 static int
3328 can_disregard_other_sets (struct reg_set **addr_this_reg, rtx insn, int for_combine)
3329 {
3330   int number_of_reaching_defs = 0;
3331   struct reg_set *this_reg;
3332
3333   for (this_reg = *addr_this_reg; this_reg != 0; this_reg = this_reg->next)
3334     if (def_reaches_here_p (insn, this_reg->insn))
3335       {
3336         number_of_reaching_defs++;
3337         /* Ignore parallels for now.  */
3338         if (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == PARALLEL)
3339           return 0;
3340
3341         if (!for_combine
3342             && (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == CLOBBER
3343                 || ! rtx_equal_p (SET_SRC (PATTERN (this_reg->insn)),
3344                                   SET_SRC (PATTERN (insn)))))
3345           /* A setting of the reg to a different value reaches INSN.  */
3346           return 0;
3347
3348         if (number_of_reaching_defs > 1)
3349           {
3350             /* If in this setting the value the register is being set to is
3351                equal to the previous value the register was set to and this
3352                setting reaches the insn we are trying to do the substitution
3353                on then we are ok.  */
3354             if (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == CLOBBER)
3355               return 0;
3356             else if (! rtx_equal_p (SET_SRC (PATTERN (this_reg->insn)),
3357                                     SET_SRC (PATTERN (insn))))
3358               return 0;
3359           }
3360
3361         *addr_this_reg = this_reg;
3362       }
3363
3364   return number_of_reaching_defs;
3365 }
3366
3367 /* Expression computed by insn is available and the substitution is legal,
3368    so try to perform the substitution.
3369
3370    The result is nonzero if any changes were made.  */
3371
3372 static int
3373 handle_avail_expr (rtx insn, struct expr *expr)
3374 {
3375   rtx pat, insn_computes_expr, expr_set;
3376   rtx to;
3377   struct reg_set *this_reg;
3378   int found_setting, use_src;
3379   int changed = 0;
3380
3381   /* We only handle the case where one computation of the expression
3382      reaches this instruction.  */
3383   insn_computes_expr = computing_insn (expr, insn);
3384   if (insn_computes_expr == NULL)
3385     return 0;
3386   expr_set = single_set (insn_computes_expr);
3387   /* The set might be in a parallel with multiple sets; we could
3388      probably handle that, but there's currently no easy way to find
3389      the relevant sub-expression.  */
3390   if (!expr_set)
3391     return 0;
3392
3393   found_setting = 0;
3394   use_src = 0;
3395
3396   /* At this point we know only one computation of EXPR outside of this
3397      block reaches this insn.  Now try to find a register that the
3398      expression is computed into.  */
3399   if (GET_CODE (SET_SRC (expr_set)) == REG)
3400     {
3401       /* This is the case when the available expression that reaches
3402          here has already been handled as an available expression.  */
3403       unsigned int regnum_for_replacing
3404         = REGNO (SET_SRC (expr_set));
3405
3406       /* If the register was created by GCSE we can't use `reg_set_table',
3407          however we know it's set only once.  */
3408       if (regnum_for_replacing >= max_gcse_regno
3409           /* If the register the expression is computed into is set only once,
3410              or only one set reaches this insn, we can use it.  */
3411           || (((this_reg = reg_set_table[regnum_for_replacing]),
3412                this_reg->next == NULL)
3413               || can_disregard_other_sets (&this_reg, insn, 0)))
3414         {
3415           use_src = 1;
3416           found_setting = 1;
3417         }
3418     }
3419
3420   if (!found_setting)
3421     {
3422       unsigned int regnum_for_replacing
3423         = REGNO (SET_DEST (expr_set));
3424
3425       /* This shouldn't happen.  */
3426       if (regnum_for_replacing >= max_gcse_regno)
3427         abort ();
3428
3429       this_reg = reg_set_table[regnum_for_replacing];
3430
3431       /* If the register the expression is computed into is set only once,
3432          or only one set reaches this insn, use it.  */
3433       if (this_reg->next == NULL
3434           || can_disregard_other_sets (&this_reg, insn, 0))
3435         found_setting = 1;
3436     }
3437
3438   if (found_setting)
3439     {
3440       pat = PATTERN (insn);
3441       if (use_src)
3442         to = SET_SRC (expr_set);
3443       else
3444         to = SET_DEST (expr_set);
3445       changed = validate_change (insn, &SET_SRC (pat), to, 0);
3446
3447       /* We should be able to ignore the return code from validate_change but
3448          to play it safe we check.  */
3449       if (changed)
3450         {
3451           gcse_subst_count++;
3452           if (gcse_file != NULL)
3453             {
3454               fprintf (gcse_file, "GCSE: Replacing the source in insn %d with",
3455                        INSN_UID (insn));
3456               fprintf (gcse_file, " reg %d %s insn %d\n",
3457                        REGNO (to), use_src ? "from" : "set in",
3458                        INSN_UID (insn_computes_expr));
3459             }
3460         }
3461     }
3462
3463   /* The register that the expr is computed into is set more than once.  */
3464   else if (1 /*expensive_op(this_pattrn->op) && do_expensive_gcse)*/)
3465     {
3466       /* Insert an insn after insnx that copies the reg set in insnx
3467          into a new pseudo register call this new register REGN.
3468          From insnb until end of basic block or until REGB is set
3469          replace all uses of REGB with REGN.  */
3470       rtx new_insn;
3471
3472       to = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (expr_set)));
3473
3474       /* Generate the new insn.  */
3475       /* ??? If the change fails, we return 0, even though we created
3476          an insn.  I think this is ok.  */
3477       new_insn
3478         = emit_insn_after (gen_rtx_SET (VOIDmode, to,
3479                                         SET_DEST (expr_set)),
3480                            insn_computes_expr);
3481
3482       /* Keep register set table up to date.  */
3483       record_one_set (REGNO (to), new_insn);
3484
3485       gcse_create_count++;
3486       if (gcse_file != NULL)
3487         {
3488           fprintf (gcse_file, "GCSE: Creating insn %d to copy value of reg %d",
3489                    INSN_UID (NEXT_INSN (insn_computes_expr)),
3490                    REGNO (SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (insn_computes_expr)))));
3491           fprintf (gcse_file, ", computed in insn %d,\n",
3492                    INSN_UID (insn_computes_expr));
3493           fprintf (gcse_file, "      into newly allocated reg %d\n",
3494                    REGNO (to));
3495         }
3496
3497       pat = PATTERN (insn);
3498
3499       /* Do register replacement for INSN.  */
3500       changed = validate_change (insn, &SET_SRC (pat),
3501                                  SET_DEST (PATTERN
3502                                            (NEXT_INSN (insn_computes_expr))),
3503                                  0);
3504
3505       /* We should be able to ignore the return code from validate_change but
3506          to play it safe we check.  */
3507       if (changed)
3508         {
3509           gcse_subst_count++;
3510           if (gcse_file != NULL)
3511             {
3512               fprintf (gcse_file,
3513                        "GCSE: Replacing the source in insn %d with reg %d ",
3514                        INSN_UID (insn),
3515                        REGNO (SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN
3516                                                  (insn_computes_expr)))));
3517               fprintf (gcse_file, "set in insn %d\n",
3518                        INSN_UID (insn_computes_expr));
3519             }
3520         }
3521     }
3522
3523   return changed;
3524 }
3525
3526 /* Perform classic GCSE.  This is called by one_classic_gcse_pass after all
3527    the dataflow analysis has been done.
3528
3529    The result is nonzero if a change was made.  */
3530
3531 static int
3532 classic_gcse (void)
3533 {
3534   int changed;
3535   rtx insn;
3536   basic_block bb;
3537
3538   /* Note we start at block 1.  */
3539
3540   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
3541     return 0;
3542
3543   changed = 0;
3544   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3545     {
3546       /* Reset tables used to keep track of what's still valid [since the
3547          start of the block].  */
3548       reset_opr_set_tables ();
3549
3550       for (insn = BB_HEAD (bb);
3551            insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
3552            insn = NEXT_INSN (insn))
3553         {
3554           /* Is insn of form (set (pseudo-reg) ...)?  */
3555           if (GET_CODE (insn) == INSN
3556               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
3557               && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
3558               && REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3559             {
3560               rtx pat = PATTERN (insn);
3561               rtx src = SET_SRC (pat);
3562               struct expr *expr;
3563
3564               if (want_to_gcse_p (src)
3565                   /* Is the expression recorded?  */
3566                   && ((expr = lookup_expr (src, &expr_hash_table)) != NULL)
3567                   /* Is the expression available [at the start of the
3568                      block]?  */
3569                   && TEST_BIT (ae_in[bb->index], expr->bitmap_index)
3570                   /* Are the operands unchanged since the start of the
3571                      block?  */
3572                   && oprs_not_set_p (src, insn))
3573                 changed |= handle_avail_expr (insn, expr);
3574             }
3575
3576           /* Keep track of everything modified by this insn.  */
3577           /* ??? Need to be careful w.r.t. mods done to INSN.  */
3578           if (INSN_P (insn))
3579             mark_oprs_set (insn);
3580         }
3581     }
3582
3583   return changed;
3584 }
3585
3586 /* Top level routine to perform one classic GCSE pass.
3587
3588    Return nonzero if a change was made.  */
3589
3590 static int
3591 one_classic_gcse_pass (int pass)
3592 {
3593   int changed = 0;
3594
3595   gcse_subst_count = 0;
3596   gcse_create_count = 0;
3597
3598   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
3599   alloc_rd_mem (last_basic_block, max_cuid);
3600   compute_hash_table (&expr_hash_table);
3601   if (gcse_file)
3602     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", &expr_hash_table);
3603
3604   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
3605     {
3606       compute_kill_rd ();
3607       compute_rd ();
3608       alloc_avail_expr_mem (last_basic_block, expr_hash_table.n_elems);
3609       compute_ae_gen (&expr_hash_table);
3610       compute_ae_kill (ae_gen, ae_kill, &expr_hash_table);
3611       compute_available (ae_gen, ae_kill, ae_out, ae_in);
3612       changed = classic_gcse ();
3613       free_avail_expr_mem ();
3614     }
3615
3616   free_rd_mem ();
3617   free_hash_table (&expr_hash_table);
3618
3619   if (gcse_file)
3620     {
3621       fprintf (gcse_file, "\n");
3622       fprintf (gcse_file, "GCSE of %s, pass %d: %d bytes needed, %d substs,",
3623                current_function_name (), pass, bytes_used, gcse_subst_count);
3624       fprintf (gcse_file, "%d insns created\n", gcse_create_count);
3625     }
3626
3627   return changed;
3628 }
3629 \f
3630 /* Compute copy/constant propagation working variables.  */
3631
3632 /* Local properties of assignments.  */
3633 static sbitmap *cprop_pavloc;
3634 static sbitmap *cprop_absaltered;
3635
3636 /* Global properties of assignments (computed from the local properties).  */
3637 static sbitmap *cprop_avin;
3638 static sbitmap *cprop_avout;
3639
3640 /* Allocate vars used for copy/const propagation.  N_BLOCKS is the number of
3641    basic blocks.  N_SETS is the number of sets.  */
3642
3643 static void
3644 alloc_cprop_mem (int n_blocks, int n_sets)
3645 {
3646   cprop_pavloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3647   cprop_absaltered = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3648
3649   cprop_avin = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3650   cprop_avout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3651 }
3652
3653 /* Free vars used by copy/const propagation.  */
3654
3655 static void
3656 free_cprop_mem (void)
3657 {
3658   sbitmap_vector_free (cprop_pavloc);
3659   sbitmap_vector_free (cprop_absaltered);
3660   sbitmap_vector_free (cprop_avin);
3661   sbitmap_vector_free (cprop_avout);
3662 }
3663
3664 /* For each block, compute whether X is transparent.  X is either an
3665    expression or an assignment [though we don't care which, for this context
3666    an assignment is treated as an expression].  For each block where an
3667    element of X is modified, set (SET_P == 1) or reset (SET_P == 0) the INDX
3668    bit in BMAP.  */
3669
3670 static void
3671 compute_transp (rtx x, int indx, sbitmap *bmap, int set_p)
3672 {
3673   int i, j;
3674   basic_block bb;
3675   enum rtx_code code;
3676   reg_set *r;
3677   const char *fmt;
3678
3679   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration since GCC
3680      can't do it when there's no return value.  */
3681  repeat:
3682
3683   if (x == 0)
3684     return;
3685
3686   code = GET_CODE (x);
3687   switch (code)
3688     {
3689     case REG:
3690       if (set_p)
3691         {
3692           if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3693             {
3694               FOR_EACH_BB (bb)
3695                 if (TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], REGNO (x)))
3696                   SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3697             }
3698           else
3699             {
3700               for (r = reg_set_table[REGNO (x)]; r != NULL; r = r->next)
3701                 SET_BIT (bmap[BLOCK_NUM (r->insn)], indx);
3702             }
3703         }
3704       else
3705         {
3706           if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3707             {
3708               FOR_EACH_BB (bb)
3709                 if (TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], REGNO (x)))
3710                   RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3711             }
3712           else
3713             {
3714               for (r = reg_set_table[REGNO (x)]; r != NULL; r = r->next)
3715                 RESET_BIT (bmap[BLOCK_NUM (r->insn)], indx);
3716             }
3717         }
3718
3719       return;
3720
3721     case MEM:
3722       FOR_EACH_BB (bb)
3723         {
3724           rtx list_entry = canon_modify_mem_list[bb->index];
3725
3726           while (list_entry)
3727             {
3728               rtx dest, dest_addr;
3729
3730               if (GET_CODE (XEXP (list_entry, 0)) == CALL_INSN)
3731                 {
3732                   if (set_p)
3733                     SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3734                   else
3735                     RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3736                   break;
3737                 }
3738               /* LIST_ENTRY must be an INSN of some kind that sets memory.
3739                  Examine each hunk of memory that is modified.  */
3740
3741               dest = XEXP (list_entry, 0);
3742               list_entry = XEXP (list_entry, 1);
3743               dest_addr = XEXP (list_entry, 0);
3744
3745               if (canon_true_dependence (dest, GET_MODE (dest), dest_addr,
3746                                          x, rtx_addr_varies_p))
3747                 {
3748                   if (set_p)
3749                     SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3750                   else
3751                     RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3752                   break;
3753                 }
3754               list_entry = XEXP (list_entry, 1);
3755             }
3756         }
3757
3758       x = XEXP (x, 0);
3759       goto repeat;
3760
3761     case PC:
3762     case CC0: /*FIXME*/
3763     case CONST:
3764     case CONST_INT:
3765     case CONST_DOUBLE:
3766     case CONST_VECTOR:
3767     case SYMBOL_REF:
3768     case LABEL_REF:
3769     case ADDR_VEC:
3770     case ADDR_DIFF_VEC:
3771       return;
3772
3773     default:
3774       break;
3775     }
3776
3777   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3778     {
3779       if (fmt[i] == 'e')
3780         {
3781           /* If we are about to do the last recursive call
3782              needed at this level, change it into iteration.
3783              This function is called enough to be worth it.  */
3784           if (i == 0)
3785             {
3786               x = XEXP (x, i);
3787               goto repeat;
3788             }
3789
3790           compute_transp (XEXP (x, i), indx, bmap, set_p);
3791         }
3792       else if (fmt[i] == 'E')
3793         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3794           compute_transp (XVECEXP (x, i, j), indx, bmap, set_p);
3795     }
3796 }
3797
3798 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by copy/const
3799    propagation.  */
3800
3801 static void
3802 compute_cprop_data (void)
3803 {
3804   compute_local_properties (cprop_absaltered, cprop_pavloc, NULL, &set_hash_table);
3805   compute_available (cprop_pavloc, cprop_absaltered,
3806                      cprop_avout, cprop_avin);
3807 }
3808 \f
3809 /* Copy/constant propagation.  */
3810
3811 /* Maximum number of register uses in an insn that we handle.  */
3812 #define MAX_USES 8
3813
3814 /* Table of uses found in an insn.
3815    Allocated statically to avoid alloc/free complexity and overhead.  */
3816 static struct reg_use reg_use_table[MAX_USES];
3817
3818 /* Index into `reg_use_table' while building it.  */
3819 static int reg_use_count;
3820
3821 /* Set up a list of register numbers used in INSN.  The found uses are stored
3822    in `reg_use_table'.  `reg_use_count' is initialized to zero before entry,
3823    and contains the number of uses in the table upon exit.
3824
3825    ??? If a register appears multiple times we will record it multiple times.
3826    This doesn't hurt anything but it will slow things down.  */
3827
3828 static void
3829 find_used_regs (rtx *xptr, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
3830 {
3831   int i, j;
3832   enum rtx_code code;
3833   const char *fmt;
3834   rtx x = *xptr;
3835
3836   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration since GCC
3837      can't do it when there's no return value.  */
3838  repeat:
3839   if (x == 0)
3840     return;
3841
3842   code = GET_CODE (x);
3843   if (REG_P (x))
3844     {
3845       if (reg_use_count == MAX_USES)
3846         return;
3847
3848       reg_use_table[reg_use_count].reg_rtx = x;
3849       reg_use_count++;
3850     }
3851
3852   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
3853
3854   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3855     {
3856       if (fmt[i] == 'e')
3857         {
3858           /* If we are about to do the last recursive call
3859              needed at this level, change it into iteration.
3860              This function is called enough to be worth it.  */
3861           if (i == 0)
3862             {
3863               x = XEXP (x, 0);
3864               goto repeat;
3865             }
3866
3867           find_used_regs (&XEXP (x, i), data);
3868         }
3869       else if (fmt[i] == 'E')
3870         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3871           find_used_regs (&XVECEXP (x, i, j), data);
3872     }
3873 }
3874
3875 /* Try to replace all non-SET_DEST occurrences of FROM in INSN with TO.
3876    Returns nonzero is successful.  */
3877
3878 static int
3879 try_replace_reg (rtx from, rtx to, rtx insn)
3880 {
3881   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
3882   rtx src = 0;
3883   int success = 0;
3884   rtx set = single_set (insn);
3885
3886   validate_replace_src_group (from, to, insn);
3887   if (num_changes_pending () && apply_change_group ())
3888     success = 1;
3889
3890   /* Try to simplify SET_SRC if we have substituted a constant.  */
3891   if (success && set && CONSTANT_P (to))
3892     {
3893       src = simplify_rtx (SET_SRC (set));
3894
3895       if (src)
3896         validate_change (insn, &SET_SRC (set), src, 0);
3897     }
3898
3899   /* If there is already a NOTE, update the expression in it with our
3900      replacement.  */
3901   if (note != 0)
3902     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0), from, to);
3903
3904   if (!success && set && reg_mentioned_p (from, SET_SRC (set)))
3905     {
3906       /* If above failed and this is a single set, try to simplify the source of
3907          the set given our substitution.  We could perhaps try this for multiple
3908          SETs, but it probably won't buy us anything.  */
3909       src = simplify_replace_rtx (SET_SRC (set), from, to);
3910
3911       if (!rtx_equal_p (src, SET_SRC (set))
3912           && validate_change (insn, &SET_SRC (set), src, 0))
3913         success = 1;
3914
3915       /* If we've failed to do replacement, have a single SET, don't already
3916          have a note, and have no special SET, add a REG_EQUAL note to not
3917          lose information.  */
3918       if (!success && note == 0 && set != 0
3919           && GET_CODE (XEXP (set, 0)) != ZERO_EXTRACT
3920           && GET_CODE (XEXP (set, 0)) != SIGN_EXTRACT)
3921         note = set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, copy_rtx (src));
3922     }
3923
3924   /* REG_EQUAL may get simplified into register.
3925      We don't allow that. Remove that note. This code ought
3926      not to happen, because previous code ought to synthesize
3927      reg-reg move, but be on the safe side.  */
3928   if (note && REG_P (XEXP (note, 0)))
3929     remove_note (insn, note);
3930
3931   return success;
3932 }
3933
3934 /* Find a set of REGNOs that are available on entry to INSN's block.  Returns
3935    NULL no such set is found.  */
3936
3937 static struct expr *
3938 find_avail_set (int regno, rtx insn)
3939 {
3940   /* SET1 contains the last set found that can be returned to the caller for
3941      use in a substitution.  */
3942   struct expr *set1 = 0;
3943
3944   /* Loops are not possible here.  To get a loop we would need two sets
3945      available at the start of the block containing INSN.  ie we would
3946      need two sets like this available at the start of the block:
3947
3948        (set (reg X) (reg Y))
3949        (set (reg Y) (reg X))
3950
3951      This can not happen since the set of (reg Y) would have killed the
3952      set of (reg X) making it unavailable at the start of this block.  */
3953   while (1)
3954     {
3955       rtx src;
3956       struct expr *set = lookup_set (regno, &set_hash_table);
3957
3958       /* Find a set that is available at the start of the block
3959          which contains INSN.  */
3960       while (set)
3961         {
3962           if (TEST_BIT (cprop_avin[BLOCK_NUM (insn)], set->bitmap_index))
3963             break;
3964           set = next_set (regno, set);
3965         }
3966
3967       /* If no available set was found we've reached the end of the
3968          (possibly empty) copy chain.  */
3969       if (set == 0)
3970         break;
3971
3972       if (GET_CODE (set->expr) != SET)
3973         abort ();
3974
3975       src = SET_SRC (set->expr);
3976
3977       /* We know the set is available.
3978          Now check that SRC is ANTLOC (i.e. none of the source operands
3979          have changed since the start of the block).
3980
3981          If the source operand changed, we may still use it for the next
3982          iteration of this loop, but we may not use it for substitutions.  */
3983
3984       if (gcse_constant_p (src) || oprs_not_set_p (src, insn))
3985         set1 = set;
3986
3987       /* If the source of the set is anything except a register, then
3988          we have reached the end of the copy chain.  */
3989       if (GET_CODE (src) != REG)
3990         break;
3991
3992       /* Follow the copy chain, ie start another iteration of the loop
3993          and see if we have an available copy into SRC.  */
3994       regno = REGNO (src);
3995     }
3996
3997   /* SET1 holds the last set that was available and anticipatable at
3998      INSN.  */
3999   return set1;
4000 }
4001
4002 /* Subroutine of cprop_insn that tries to propagate constants into
4003    JUMP_INSNS.  JUMP must be a conditional jump.  If SETCC is non-NULL
4004    it is the instruction that immediately precedes JUMP, and must be a
4005    single SET of a register.  FROM is what we will try to replace,
4006    SRC is the constant we will try to substitute for it.  Returns nonzero
4007    if a change was made.  */
4008
4009 static int
4010 cprop_jump (basic_block bb, rtx setcc, rtx jump, rtx from, rtx src)
4011 {
4012   rtx new, set_src, note_src;
4013   rtx set = pc_set (jump);
4014   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (jump);
4015
4016   if (note)
4017     {
4018       note_src = XEXP (note, 0);
4019       if (GET_CODE (note_src) == EXPR_LIST)
4020         note_src = NULL_RTX;
4021     }
4022   else note_src = NULL_RTX;
4023
4024   /* Prefer REG_EQUAL notes except those containing EXPR_LISTs.  */
4025   set_src = note_src ? note_src : SET_SRC (set);
4026
4027   /* First substitute the SETCC condition into the JUMP instruction,
4028      then substitute that given values into this expanded JUMP.  */
4029   if (setcc != NULL_RTX
4030       && !modified_between_p (from, setcc, jump)
4031       && !modified_between_p (src, setcc, jump))
4032     {
4033       rtx setcc_src;
4034       rtx setcc_set = single_set (setcc);
4035       rtx setcc_note = find_reg_equal_equiv_note (setcc);
4036       setcc_src = (setcc_note && GET_CODE (XEXP (setcc_note, 0)) != EXPR_LIST)
4037                 ? XEXP (setcc_note, 0) : SET_SRC (setcc_set);
4038       set_src = simplify_replace_rtx (set_src, SET_DEST (setcc_set),
4039                                       setcc_src);
4040     }
4041   else
4042     setcc = NULL_RTX;
4043
4044   new = simplify_replace_rtx (set_src, from, src);
4045
4046   /* If no simplification can be made, then try the next register.  */
4047   if (rtx_equal_p (new, SET_SRC (set)))
4048     return 0;
4049
4050   /* If this is now a no-op delete it, otherwise this must be a valid insn.  */
4051   if (new == pc_rtx)
4052     delete_insn (jump);
4053   else
4054     {
4055       /* Ensure the value computed inside the jump insn to be equivalent
4056          to one computed by setcc.  */
4057       if (setcc && modified_in_p (new, setcc))
4058         return 0;
4059       if (! validate_change (jump, &SET_SRC (set), new, 0))
4060         {
4061           /* When (some) constants are not valid in a comparison, and there
4062              are two registers to be replaced by constants before the entire
4063              comparison can be folded into a constant, we need to keep
4064              intermediate information in REG_EQUAL notes.  For targets with
4065              separate compare insns, such notes are added by try_replace_reg.
4066              When we have a combined compare-and-branch instruction, however,
4067              we need to attach a note to the branch itself to make this
4068              optimization work.  */
4069
4070           if (!rtx_equal_p (new, note_src))
4071             set_unique_reg_note (jump, REG_EQUAL, copy_rtx (new));
4072           return 0;
4073         }
4074
4075       /* Remove REG_EQUAL note after simplification.  */
4076       if (note_src)
4077         remove_note (jump, note);
4078
4079       /* If this has turned into an unconditional jump,
4080          then put a barrier after it so that the unreachable
4081          code will be deleted.  */
4082       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == LABEL_REF)
4083         emit_barrier_after (jump);
4084      }
4085
4086 #ifdef HAVE_cc0
4087   /* Delete the cc0 setter.  */
4088   if (setcc != NULL && CC0_P (SET_DEST (single_set (setcc))))
4089     delete_insn (setcc);
4090 #endif
4091
4092   run_jump_opt_after_gcse = 1;
4093
4094   const_prop_count++;
4095   if (gcse_file != NULL)
4096     {
4097       fprintf (gcse_file,
4098                "CONST-PROP: Replacing reg %d in jump_insn %d with constant ",
4099                REGNO (from), INSN_UID (jump));
4100       print_rtl (gcse_file, src);
4101       fprintf (gcse_file, "\n");
4102     }
4103   purge_dead_edges (bb);
4104
4105   return 1;
4106 }
4107
4108 static bool
4109 constprop_register (rtx insn, rtx from, rtx to, int alter_jumps)
4110 {
4111   rtx sset;
4112
4113   /* Check for reg or cc0 setting instructions followed by
4114      conditional branch instructions first.  */
4115   if (alter_jumps
4116       && (sset = single_set (insn)) != NULL
4117       && NEXT_INSN (insn)
4118       && any_condjump_p (NEXT_INSN (insn)) && onlyjump_p (NEXT_INSN (insn)))
4119     {
4120       rtx dest = SET_DEST (sset);
4121       if ((REG_P (dest) || CC0_P (dest))
4122           && cprop_jump (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, NEXT_INSN (insn), from, to))
4123         return 1;
4124     }
4125
4126   /* Handle normal insns next.  */
4127   if (GET_CODE (insn) == INSN
4128       && try_replace_reg (from, to, insn))
4129     return 1;
4130
4131   /* Try to propagate a CONST_INT into a conditional jump.
4132      We're pretty specific about what we will handle in this
4133      code, we can extend this as necessary over time.
4134
4135      Right now the insn in question must look like
4136      (set (pc) (if_then_else ...))  */
4137   else if (alter_jumps && any_condjump_p (insn) && onlyjump_p (insn))
4138     return cprop_jump (BLOCK_FOR_INSN (insn), NULL, insn, from, to);
4139   return 0;
4140 }
4141
4142 /* Perform constant and copy propagation on INSN.
4143    The result is nonzero if a change was made.  */
4144
4145 static int
4146 cprop_insn (rtx insn, int alter_jumps)
4147 {
4148   struct reg_use *reg_used;
4149   int changed = 0;
4150   rtx note;
4151
4152   if (!INSN_P (insn))
4153     return 0;
4154
4155   reg_use_count = 0;
4156   note_uses (&PATTERN (insn), find_used_regs, NULL);
4157
4158   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
4159
4160   /* We may win even when propagating constants into notes.  */
4161   if (note)
4162     find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
4163
4164   for (reg_used = &reg_use_table[0]; reg_use_count > 0;
4165        reg_used++, reg_use_count--)
4166     {
4167       unsigned int regno = REGNO (reg_used->reg_rtx);
4168       rtx pat, src;
4169       struct expr *set;
4170
4171       /* Ignore registers created by GCSE.
4172          We do this because ...  */
4173       if (regno >= max_gcse_regno)
4174         continue;
4175
4176       /* If the register has already been set in this block, there's
4177          nothing we can do.  */
4178       if (! oprs_not_set_p (reg_used->reg_rtx, insn))
4179         continue;
4180
4181       /* Find an assignment that sets reg_used and is available
4182          at the start of the block.  */
4183       set = find_avail_set (regno, insn);
4184       if (! set)
4185         continue;
4186
4187       pat = set->expr;
4188       /* ??? We might be able to handle PARALLELs.  Later.  */
4189       if (GET_CODE (pat) != SET)
4190         abort ();
4191
4192       src = SET_SRC (pat);
4193
4194       /* Constant propagation.  */
4195       if (gcse_constant_p (src))
4196         {
4197           if (constprop_register (insn, reg_used->reg_rtx, src, alter_jumps))
4198             {
4199               changed = 1;
4200               const_prop_count++;
4201               if (gcse_file != NULL)
4202                 {
4203                   fprintf (gcse_file, "GLOBAL CONST-PROP: Replacing reg %d in ", regno);
4204                   fprintf (gcse_file, "insn %d with constant ", INSN_UID (insn));
4205                   print_rtl (gcse_file, src);
4206                   fprintf (gcse_file, "\n");
4207                 }
4208               if (INSN_DELETED_P (insn))
4209                 return 1;
4210             }
4211         }
4212       else if (GET_CODE (src) == REG
4213                && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4214                && REGNO (src) != regno)
4215         {
4216           if (try_replace_reg (reg_used->reg_rtx, src, insn))
4217             {
4218               changed = 1;
4219               copy_prop_count++;
4220               if (gcse_file != NULL)
4221                 {
4222                   fprintf (gcse_file, "GLOBAL COPY-PROP: Replacing reg %d in insn %d",
4223                            regno, INSN_UID (insn));
4224                   fprintf (gcse_file, " with reg %d\n", REGNO (src));
4225                 }
4226
4227               /* The original insn setting reg_used may or may not now be
4228                  deletable.  We leave the deletion to flow.  */
4229               /* FIXME: If it turns out that the insn isn't deletable,
4230                  then we may have unnecessarily extended register lifetimes
4231                  and made things worse.  */
4232             }
4233         }
4234     }
4235
4236   return changed;
4237 }
4238
4239 /* Like find_used_regs, but avoid recording uses that appear in
4240    input-output contexts such as zero_extract or pre_dec.  This
4241    restricts the cases we consider to those for which local cprop
4242    can legitimately make replacements.  */
4243
4244 static void
4245 local_cprop_find_used_regs (rtx *xptr, void *data)
4246 {
4247   rtx x = *xptr;
4248
4249   if (x == 0)
4250     return;
4251
4252   switch (GET_CODE (x))
4253     {
4254     case ZERO_EXTRACT:
4255     case SIGN_EXTRACT:
4256     case STRICT_LOW_PART:
4257       return;
4258
4259     case PRE_DEC:
4260     case PRE_INC:
4261     case POST_DEC:
4262     case POST_INC:
4263     case PRE_MODIFY:
4264     case POST_MODIFY:
4265       /* Can only legitimately appear this early in the context of
4266          stack pushes for function arguments, but handle all of the
4267          codes nonetheless.  */
4268       return;
4269
4270     case SUBREG:
4271       /* Setting a subreg of a register larger than word_mode leaves
4272          the non-written words unchanged.  */
4273       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) > BITS_PER_WORD)
4274         return;
4275       break;
4276
4277     default:
4278       break;
4279     }
4280
4281   find_used_regs (xptr, data);
4282 }
4283
4284 /* LIBCALL_SP is a zero-terminated array of insns at the end of a libcall;
4285    their REG_EQUAL notes need updating.  */
4286
4287 static bool
4288 do_local_cprop (rtx x, rtx insn, int alter_jumps, rtx *libcall_sp)
4289 {
4290   rtx newreg = NULL, newcnst = NULL;
4291
4292   /* Rule out USE instructions and ASM statements as we don't want to
4293      change the hard registers mentioned.  */
4294   if (GET_CODE (x) == REG
4295       && (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4296           || (GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
4297               && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)))
4298     {
4299       cselib_val *val = cselib_lookup (x, GET_MODE (x), 0);
4300       struct elt_loc_list *l;
4301
4302       if (!val)
4303         return false;
4304       for (l = val->locs; l; l = l->next)
4305         {
4306           rtx this_rtx = l->loc;
4307           rtx note;
4308
4309           if (l->in_libcall)
4310             continue;
4311
4312           if (gcse_constant_p (this_rtx))
4313             newcnst = this_rtx;
4314           if (REG_P (this_rtx) && REGNO (this_rtx) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4315               /* Don't copy propagate if it has attached REG_EQUIV note.
4316                  At this point this only function parameters should have
4317                  REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
4318                  explicitly, it means address of parameter has been taken,
4319                  so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
4320               && (!(note = find_reg_note (l->setting_insn, REG_EQUIV, NULL_RTX))
4321                   || GET_CODE (XEXP (note, 0)) != MEM))
4322             newreg = this_rtx;
4323         }
4324       if (newcnst && constprop_register (insn, x, newcnst, alter_jumps))
4325         {
4326           /* If we find a case where we can't fix the retval REG_EQUAL notes
4327              match the new register, we either have to abandon this replacement
4328              or fix delete_trivially_dead_insns to preserve the setting insn,
4329              or make it delete the REG_EUAQL note, and fix up all passes that
4330              require the REG_EQUAL note there.  */
4331           if (!adjust_libcall_notes (x, newcnst, insn, libcall_sp))
4332             abort ();
4333           if (gcse_file != NULL)
4334             {
4335               fprintf (gcse_file, "LOCAL CONST-PROP: Replacing reg %d in ",
4336                        REGNO (x));
4337               fprintf (gcse_file, "insn %d with constant ",
4338                        INSN_UID (insn));
4339               print_rtl (gcse_file, newcnst);
4340               fprintf (gcse_file, "\n");
4341             }
4342           const_prop_count++;
4343           return true;
4344         }
4345       else if (newreg && newreg != x && try_replace_reg (x, newreg, insn))
4346         {
4347           adjust_libcall_notes (x, newreg, insn, libcall_sp);
4348           if (gcse_file != NULL)
4349             {
4350               fprintf (gcse_file,
4351                        "LOCAL COPY-PROP: Replacing reg %d in insn %d",
4352                        REGNO (x), INSN_UID (insn));
4353               fprintf (gcse_file, " with reg %d\n", REGNO (newreg));
4354             }
4355           copy_prop_count++;
4356           return true;
4357         }
4358     }
4359   return false;
4360 }
4361
4362 /* LIBCALL_SP is a zero-terminated array of insns at the end of a libcall;
4363    their REG_EQUAL notes need updating to reflect that OLDREG has been
4364    replaced with NEWVAL in INSN.  Return true if all substitutions could
4365    be made.  */
4366 static bool
4367 adjust_libcall_notes (rtx oldreg, rtx newval, rtx insn, rtx *libcall_sp)
4368 {
4369   rtx end;
4370
4371   while ((end = *libcall_sp++))
4372     {
4373       rtx note = find_reg_equal_equiv_note (end);
4374
4375       if (! note)
4376         continue;
4377
4378       if (REG_P (newval))
4379         {
4380           if (reg_set_between_p (newval, PREV_INSN (insn), end))
4381             {
4382               do
4383                 {
4384                   note = find_reg_equal_equiv_note (end);
4385                   if (! note)
4386                     continue;
4387                   if (reg_mentioned_p (newval, XEXP (note, 0)))
4388                     return false;
4389                 }
4390               while ((end = *libcall_sp++));
4391               return true;
4392             }
4393         }
4394       XEXP (note, 0) = replace_rtx (XEXP (note, 0), oldreg, newval);
4395       insn = end;
4396     }
4397   return true;
4398 }
4399
4400 #define MAX_NESTED_LIBCALLS 9
4401
4402 static void
4403 local_cprop_pass (int alter_jumps)
4404 {
4405   rtx insn;
4406   struct reg_use *reg_used;
4407   rtx libcall_stack[MAX_NESTED_LIBCALLS + 1], *libcall_sp;
4408   bool changed = false;
4409
4410   cselib_init (false);
4411   libcall_sp = &libcall_stack[MAX_NESTED_LIBCALLS];
4412   *libcall_sp = 0;
4413   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
4414     {
4415       if (INSN_P (insn))
4416         {
4417           rtx note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
4418
4419           if (note)
4420             {
4421               if (libcall_sp == libcall_stack)
4422                 abort ();
4423               *--libcall_sp = XEXP (note, 0);
4424             }
4425           note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
4426           if (note)
4427             libcall_sp++;
4428           note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
4429           do
4430             {
4431               reg_use_count = 0;
4432               note_uses (&PATTERN (insn), local_cprop_find_used_regs, NULL);
4433               if (note)
4434                 local_cprop_find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
4435
4436               for (reg_used = &reg_use_table[0]; reg_use_count > 0;
4437                    reg_used++, reg_use_count--)
4438                 if (do_local_cprop (reg_used->reg_rtx, insn, alter_jumps,
4439                     libcall_sp))
4440                   {
4441                     changed = true;
4442                     break;
4443                   }
4444               if (INSN_DELETED_P (insn))
4445                 break;
4446             }
4447           while (reg_use_count);
4448         }
4449       cselib_process_insn (insn);
4450     }
4451   cselib_finish ();
4452   /* Global analysis may get into infinite loops for unreachable blocks.  */
4453   if (changed && alter_jumps)
4454     {
4455       delete_unreachable_blocks ();
4456       free_reg_set_mem ();
4457       alloc_reg_set_mem (max_reg_num ());
4458       compute_sets (get_insns ());
4459     }
4460 }
4461
4462 /* Forward propagate copies.  This includes copies and constants.  Return
4463    nonzero if a change was made.  */
4464
4465 static int
4466 cprop (int alter_jumps)
4467 {
4468   int changed;
4469   basic_block bb;
4470   rtx insn;
4471
4472   /* Note we start at block 1.  */
4473   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
4474     {
4475       if (gcse_file != NULL)
4476         fprintf (gcse_file, "\n");
4477       return 0;
4478     }
4479
4480   changed = 0;
4481   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
4482     {
4483       /* Reset tables used to keep track of what's still valid [since the
4484          start of the block].  */
4485       reset_opr_set_tables ();
4486
4487       for (insn = BB_HEAD (bb);
4488            insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
4489            insn = NEXT_INSN (insn))
4490         if (INSN_P (insn))
4491           {
4492             changed |= cprop_insn (insn, alter_jumps);
4493
4494             /* Keep track of everything modified by this insn.  */
4495             /* ??? Need to be careful w.r.t. mods done to INSN.  Don't
4496                call mark_oprs_set if we turned the insn into a NOTE.  */
4497             if (GET_CODE (insn) != NOTE)
4498               mark_oprs_set (insn);
4499           }
4500     }
4501
4502   if (gcse_file != NULL)
4503     fprintf (gcse_file, "\n");
4504
4505   return changed;
4506 }
4507
4508 /* Similar to get_condition, only the resulting condition must be
4509    valid at JUMP, instead of at EARLIEST.
4510
4511    This differs from noce_get_condition in ifcvt.c in that we prefer not to
4512    settle for the condition variable in the jump instruction being integral.
4513    We prefer to be able to record the value of a user variable, rather than
4514    the value of a temporary used in a condition.  This could be solved by
4515    recording the value of *every* register scaned by canonicalize_condition,
4516    but this would require some code reorganization.  */
4517
4518 rtx
4519 fis_get_condition (rtx jump)
4520 {
4521   rtx cond, set, tmp, insn, earliest;
4522   bool reverse;
4523
4524   if (! any_condjump_p (jump))
4525     return NULL_RTX;
4526
4527   set = pc_set (jump);
4528   cond = XEXP (SET_SRC (set), 0);
4529
4530   /* If this branches to JUMP_LABEL when the condition is false,
4531      reverse the condition.  */
4532   reverse = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 2)) == LABEL_REF
4533              && XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 2), 0) == JUMP_LABEL (jump));
4534
4535   /* Use canonicalize_condition to do the dirty work of manipulating
4536      MODE_CC values and COMPARE rtx codes.  */
4537   tmp = canonicalize_condition (jump, cond, reverse, &earliest, NULL_RTX,
4538                                 false);
4539   if (!tmp)
4540     return NULL_RTX;
4541
4542   /* Verify that the given condition is valid at JUMP by virtue of not
4543      having been modified since EARLIEST.  */
4544   for (insn = earliest; insn != jump; insn = NEXT_INSN (insn))
4545     if (INSN_P (insn) && modified_in_p (tmp, insn))
4546       break;
4547   if (insn == jump)
4548     return tmp;
4549
4550   /* The condition was modified.  See if we can get a partial result
4551      that doesn't follow all the reversals.  Perhaps combine can fold
4552      them together later.  */
4553   tmp = XEXP (tmp, 0);
4554   if (!REG_P (tmp) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (tmp)) != MODE_INT)
4555     return NULL_RTX;
4556   tmp = canonicalize_condition (jump, cond, reverse, &earliest, tmp,
4557                                 false);
4558   if (!tmp)
4559     return NULL_RTX;
4560
4561   /* For sanity's sake, re-validate the new result.  */
4562   for (insn = earliest; insn != jump; insn = NEXT_INSN (insn))
4563     if (INSN_P (insn) && modified_in_p (tmp, insn))
4564       return NULL_RTX;
4565
4566   return tmp;
4567 }
4568
4569 /* Check the comparison COND to see if we can safely form an implicit set from
4570    it.  COND is either an EQ or NE comparison.  */
4571
4572 static bool
4573 implicit_set_cond_p (rtx cond)
4574 {
4575   enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (cond, 0));
4576   rtx cst = XEXP (cond, 1);
4577
4578   /* We can't perform this optimization if either operand might be or might
4579      contain a signed zero.  */
4580   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (mode))
4581     {
4582       /* It is sufficient to check if CST is or contains a zero.  We must
4583          handle float, complex, and vector.  If any subpart is a zero, then
4584          the optimization can't be performed.  */
4585       /* ??? The complex and vector checks are not implemented yet.  We just
4586          always return zero for them.  */
4587       if (GET_CODE (cst) == CONST_DOUBLE)
4588         {
4589           REAL_VALUE_TYPE d;
4590           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, cst);
4591           if (REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
4592             return 0;
4593         }
4594       else
4595         return 0;
4596     }
4597
4598   return gcse_constant_p (cst);
4599 }
4600
4601 /* Find the implicit sets of a function.  An "implicit set" is a constraint
4602    on the value of a variable, implied by a conditional jump.  For example,
4603    following "if (x == 2)", the then branch may be optimized as though the
4604    conditional performed an "explicit set", in this example, "x = 2".  This
4605    function records the set patterns that are implicit at the start of each
4606    basic block.  */
4607
4608 static void
4609 find_implicit_sets (void)
4610 {
4611   basic_block bb, dest;
4612   unsigned int count;
4613   rtx cond, new;
4614
4615   count = 0;
4616   FOR_EACH_BB (bb)
4617     /* Check for more than one successor.  */
4618     if (bb->succ && bb->succ->succ_next)
4619       {
4620         cond = fis_get_condition (BB_END (bb));
4621
4622         if (cond
4623             && (GET_CODE (cond) == EQ || GET_CODE (cond) == NE)
4624             && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG
4625             && REGNO (XEXP (cond, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4626             && implicit_set_cond_p (cond))
4627           {
4628             dest = GET_CODE (cond) == EQ ? BRANCH_EDGE (bb)->dest
4629                                          : FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
4630
4631             if (dest && ! dest->pred->pred_next
4632                 && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4633               {
4634                 new = gen_rtx_SET (VOIDmode, XEXP (cond, 0),
4635                                              XEXP (cond, 1));
4636                 implicit_sets[dest->index] = new;
4637                 if (gcse_file)
4638                   {
4639                     fprintf(gcse_file, "Implicit set of reg %d in ",
4640                             REGNO (XEXP (cond, 0)));
4641                     fprintf(gcse_file, "basic block %d\n", dest->index);
4642                   }
4643                 count++;
4644               }
4645           }
4646       }
4647
4648   if (gcse_file)
4649     fprintf (gcse_file, "Found %d implicit sets\n", count);
4650 }
4651
4652 /* Perform one copy/constant propagation pass.
4653    PASS is the pass count.  If CPROP_JUMPS is true, perform constant
4654    propagation into conditional jumps.  If BYPASS_JUMPS is true,
4655    perform conditional jump bypassing optimizations.  */
4656
4657 static int
4658 one_cprop_pass (int pass, int cprop_jumps, int bypass_jumps)
4659 {
4660   int changed = 0;
4661
4662   const_prop_count = 0;
4663   copy_prop_count = 0;
4664
4665   local_cprop_pass (cprop_jumps);
4666
4667   /* Determine implicit sets.  */
4668   implicit_sets = xcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
4669   find_implicit_sets ();
4670
4671   alloc_hash_table (max_cuid, &set_hash_table, 1);
4672   compute_hash_table (&set_hash_table);
4673
4674   /* Free implicit_sets before peak usage.  */
4675   free (implicit_sets);
4676   implicit_sets = NULL;
4677
4678   if (gcse_file)
4679     dump_hash_table (gcse_file, "SET", &set_hash_table);
4680   if (set_hash_table.n_elems > 0)
4681     {
4682       alloc_cprop_mem (last_basic_block, set_hash_table.n_elems);
4683       compute_cprop_data ();
4684       changed = cprop (cprop_jumps);
4685       if (bypass_jumps)
4686         changed |= bypass_conditional_jumps ();
4687       free_cprop_mem ();
4688     }
4689
4690   free_hash_table (&set_hash_table);
4691
4692   if (gcse_file)
4693     {
4694       fprintf (gcse_file, "CPROP of %s, pass %d: %d bytes needed, ",
4695                current_function_name (), pass, bytes_used);
4696       fprintf (gcse_file, "%d const props, %d copy props\n\n",
4697                const_prop_count, copy_prop_count);
4698     }
4699   /* Global analysis may get into infinite loops for unreachable blocks.  */
4700   if (changed && cprop_jumps)
4701     delete_unreachable_blocks ();
4702
4703   return changed;
4704 }
4705 \f
4706 /* Bypass conditional jumps.  */
4707
4708 /* The value of last_basic_block at the beginning of the jump_bypass
4709    pass.  The use of redirect_edge_and_branch_force may introduce new
4710    basic blocks, but the data flow analysis is only valid for basic
4711    block indices less than bypass_last_basic_block.  */
4712
4713 static int bypass_last_basic_block;
4714
4715 /* Find a set of REGNO to a constant that is available at the end of basic
4716    block BB.  Returns NULL if no such set is found.  Based heavily upon
4717    find_avail_set.  */
4718
4719 static struct expr *
4720 find_bypass_set (int regno, int bb)
4721 {
4722   struct expr *result = 0;
4723
4724   for (;;)
4725     {
4726       rtx src;
4727       struct expr *set = lookup_set (regno, &set_hash_table);
4728
4729       while (set)
4730         {
4731           if (TEST_BIT (cprop_avout[bb], set->bitmap_index))
4732             break;
4733           set = next_set (regno, set);
4734         }
4735
4736       if (set == 0)
4737         break;
4738
4739       if (GET_CODE (set->expr) != SET)
4740         abort ();
4741
4742       src = SET_SRC (set->expr);
4743       if (gcse_constant_p (src))
4744         result = set;
4745
4746       if (GET_CODE (src) != REG)
4747         break;
4748
4749       regno = REGNO (src);
4750     }
4751   return result;
4752 }
4753
4754
4755 /* Subroutine of bypass_block that checks whether a pseudo is killed by
4756    any of the instructions inserted on an edge.  Jump bypassing places
4757    condition code setters on CFG edges using insert_insn_on_edge.  This
4758    function is required to check that our data flow analysis is still
4759    valid prior to commit_edge_insertions.  */
4760
4761 static bool
4762 reg_killed_on_edge (rtx reg, edge e)
4763 {
4764   rtx insn;
4765
4766   for (insn = e->insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
4767     if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
4768       return true;
4769
4770   return false;
4771 }
4772
4773 /* Subroutine of bypass_conditional_jumps that attempts to bypass the given
4774    basic block BB which has more than one predecessor.  If not NULL, SETCC
4775    is the first instruction of BB, which is immediately followed by JUMP_INSN
4776    JUMP.  Otherwise, SETCC is NULL, and JUMP is the first insn of BB.
4777    Returns nonzero if a change was made.
4778
4779    During the jump bypassing pass, we may place copies of SETCC instructions
4780    on CFG edges.  The following routine must be careful to pay attention to
4781    these inserted insns when performing its transformations.  */
4782
4783 static int
4784 bypass_block (basic_block bb, rtx setcc, rtx jump)
4785 {
4786   rtx insn, note;
4787   edge e, enext, edest;
4788   int i, change;
4789   int may_be_loop_header;
4790
4791   insn = (setcc != NULL) ? setcc : jump;
4792
4793   /* Determine set of register uses in INSN.  */
4794   reg_use_count = 0;
4795   note_uses (&PATTERN (insn), find_used_regs, NULL);
4796   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
4797   if (note)
4798     find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
4799
4800   may_be_loop_header = false;
4801   for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
4802     if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4803       {
4804         may_be_loop_header = true;
4805         break;
4806       }
4807
4808   change = 0;
4809   for (e = bb->pred; e; e = enext)
4810     {
4811       enext = e->pred_next;
4812       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
4813         continue;
4814
4815       /* We can't redirect edges from new basic blocks.  */
4816       if (e->src->index >= bypass_last_basic_block)
4817         continue;
4818
4819       /* The irreducible loops created by redirecting of edges entering the
4820          loop from outside would decrease effectiveness of some of the following
4821          optimizations, so prevent this.  */
4822       if (may_be_loop_header
4823           && !(e->flags & EDGE_DFS_BACK))
4824         continue;
4825
4826       for (i = 0; i < reg_use_count; i++)
4827         {
4828           struct reg_use *reg_used = &reg_use_table[i];
4829           unsigned int regno = REGNO (reg_used->reg_rtx);
4830           basic_block dest, old_dest;
4831           struct expr *set;
4832           rtx src, new;
4833
4834           if (regno >= max_gcse_regno)
4835             continue;
4836
4837           set = find_bypass_set (regno, e->src->index);
4838
4839           if (! set)
4840             continue;
4841
4842           /* Check the data flow is valid after edge insertions.  */
4843           if (e->insns && reg_killed_on_edge (reg_used->reg_rtx, e))
4844             continue;
4845
4846           src = SET_SRC (pc_set (jump));
4847
4848           if (setcc != NULL)
4849               src = simplify_replace_rtx (src,
4850                                           SET_DEST (PATTERN (setcc)),
4851                                           SET_SRC (PATTERN (setcc)));
4852
4853           new = simplify_replace_rtx (src, reg_used->reg_rtx,
4854                                       SET_SRC (set->expr));
4855
4856           /* Jump bypassing may have already placed instructions on
4857              edges of the CFG.  We can't bypass an outgoing edge that
4858              has instructions associated with it, as these insns won't
4859              get executed if the incoming edge is redirected.  */
4860
4861           if (new == pc_rtx)
4862             {
4863               edest = FALLTHRU_EDGE (bb);
4864               dest = edest->insns ? NULL : edest->dest;
4865             }
4866           else if (GET_CODE (new) == LABEL_REF)
4867             {
4868               dest = BLOCK_FOR_INSN (XEXP (new, 0));
4869               /* Don't bypass edges containing instructions.  */
4870               for (edest = bb->succ; edest; edest = edest->succ_next)
4871                 if (edest->dest == dest && edest->insns)
4872                   {
4873                     dest = NULL;
4874                     break;
4875                   }
4876             }
4877           else
4878             dest = NULL;
4879
4880           /* Avoid unification of the edge with other edges from original
4881              branch.  We would end up emitting the instruction on "both"
4882              edges.  */
4883             
4884           if (dest && setcc && !CC0_P (SET_DEST (PATTERN (setcc))))
4885             {
4886               edge e2;
4887               for (e2 = e->src->succ; e2; e2 = e2->succ_next)
4888                 if (e2->dest == dest)
4889                   {
4890                     dest = NULL;
4891                     break;
4892                   }
4893             }
4894
4895           old_dest = e->dest;
4896           if (dest != NULL
4897               && dest != old_dest
4898               && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4899             {
4900               redirect_edge_and_branch_force (e, dest);
4901
4902               /* Copy the register setter to the redirected edge.
4903                  Don't copy CC0 setters, as CC0 is dead after jump.  */
4904               if (setcc)
4905                 {
4906                   rtx pat = PATTERN (setcc);
4907                   if (!CC0_P (SET_DEST (pat)))
4908                     insert_insn_on_edge (copy_insn (pat), e);
4909                 }
4910
4911               if (gcse_file != NULL)
4912                 {
4913                   fprintf (gcse_file, "JUMP-BYPASS: Proved reg %d in jump_insn %d equals constant ",
4914                            regno, INSN_UID (jump));
4915                   print_rtl (gcse_file, SET_SRC (set->expr));
4916                   fprintf (gcse_file, "\nBypass edge from %d->%d to %d\n",
4917                            e->src->index, old_dest->index, dest->index);
4918                 }
4919               change = 1;
4920               break;
4921             }
4922         }
4923     }
4924   return change;
4925 }
4926
4927 /* Find basic blocks with more than one predecessor that only contain a
4928    single conditional jump.  If the result of the comparison is known at
4929    compile-time from any incoming edge, redirect that edge to the
4930    appropriate target.  Returns nonzero if a change was made.
4931
4932    This function is now mis-named, because we also handle indirect jumps.  */
4933
4934 static int
4935 bypass_conditional_jumps (void)
4936 {
4937   basic_block bb;
4938   int changed;
4939   rtx setcc;
4940   rtx insn;
4941   rtx dest;
4942
4943   /* Note we start at block 1.  */
4944   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
4945     return 0;
4946
4947   bypass_last_basic_block = last_basic_block;
4948   mark_dfs_back_edges ();
4949
4950   changed = 0;
4951   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb,
4952                   EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
4953     {
4954       /* Check for more than one predecessor.  */
4955       if (bb->pred && bb->pred->pred_next)
4956         {
4957           setcc = NULL_RTX;
4958           for (insn = BB_HEAD (bb);
4959                insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
4960                insn = NEXT_INSN (insn))
4961             if (GET_CODE (insn) == INSN)
4962               {
4963                 if (setcc)
4964                   break;
4965                 if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != SET)
4966                   break;
4967
4968                 dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
4969                 if (REG_P (dest) || CC0_P (dest))
4970                   setcc = insn;
4971                 else
4972                   break;
4973               }
4974             else if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
4975               {
4976                 if ((any_condjump_p (insn) || computed_jump_p (insn))
4977                     && onlyjump_p (insn))
4978                   changed |= bypass_block (bb, setcc, insn);
4979                 break;
4980               }
4981             else if (INSN_P (insn))
4982               break;
4983         }
4984     }
4985
4986   /* If we bypassed any register setting insns, we inserted a
4987      copy on the redirected edge.  These need to be committed.  */
4988   if (changed)
4989     commit_edge_insertions();
4990
4991   return changed;
4992 }
4993 \f
4994 /* Compute PRE+LCM working variables.  */
4995
4996 /* Local properties of expressions.  */
4997 /* Nonzero for expressions that are transparent in the block.  */
4998 static sbitmap *transp;
4999
5000 /* Nonzero for expressions that are transparent at the end of the block.
5001    This is only zero for expressions killed by abnormal critical edge
5002    created by a calls.  */
5003 static sbitmap *transpout;
5004
5005 /* Nonzero for expressions that are computed (available) in the block.  */
5006 static sbitmap *comp;
5007
5008 /* Nonzero for expressions that are locally anticipatable in the block.  */
5009 static sbitmap *antloc;
5010
5011 /* Nonzero for expressions where this block is an optimal computation
5012    point.  */
5013 static sbitmap *pre_optimal;
5014
5015 /* Nonzero for expressions which are redundant in a particular block.  */
5016 static sbitmap *pre_redundant;
5017
5018 /* Nonzero for expressions which should be inserted on a specific edge.  */
5019 static sbitmap *pre_insert_map;
5020
5021 /* Nonzero for expressions which should be deleted in a specific block.  */
5022 static sbitmap *pre_delete_map;
5023
5024 /* Contains the edge_list returned by pre_edge_lcm.  */
5025 static struct edge_list *edge_list;
5026
5027 /* Redundant insns.  */
5028 static sbitmap pre_redundant_insns;
5029
5030 /* Allocate vars used for PRE analysis.  */
5031
5032 static void
5033 alloc_pre_mem (int n_blocks, int n_exprs)
5034 {
5035   transp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5036   comp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5037   antloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5038
5039   pre_optimal = NULL;
5040   pre_redundant = NULL;
5041   pre_insert_map = NULL;
5042   pre_delete_map = NULL;
5043   ae_in = NULL;
5044   ae_out = NULL;
5045   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5046
5047   /* pre_insert and pre_delete are allocated later.  */
5048 }
5049
5050 /* Free vars used for PRE analysis.  */
5051
5052 static void
5053 free_pre_mem (void)
5054 {
5055   sbitmap_vector_free (transp);
5056   sbitmap_vector_free (comp);
5057
5058   /* ANTLOC and AE_KILL are freed just after pre_lcm finishes.  */
5059
5060   if (pre_optimal)
5061     sbitmap_vector_free (pre_optimal);
5062   if (pre_redundant)
5063     sbitmap_vector_free (pre_redundant);
5064   if (pre_insert_map)
5065     sbitmap_vector_free (pre_insert_map);
5066   if (pre_delete_map)
5067     sbitmap_vector_free (pre_delete_map);
5068   if (ae_in)
5069     sbitmap_vector_free (ae_in);
5070   if (ae_out)
5071     sbitmap_vector_free (ae_out);
5072
5073   transp = comp = NULL;
5074   pre_optimal = pre_redundant = pre_insert_map = pre_delete_map = NULL;
5075   ae_in = ae_out = NULL;
5076 }
5077
5078 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by PRE.  */
5079
5080 static void
5081 compute_pre_data (void)
5082 {
5083   sbitmap trapping_expr;
5084   basic_block bb;
5085   unsigned int ui;
5086
5087   compute_local_properties (transp, comp, antloc, &expr_hash_table);
5088   sbitmap_vector_zero (ae_kill, last_basic_block);
5089
5090   /* Collect expressions which might trap.  */
5091   trapping_expr = sbitmap_alloc (expr_hash_table.n_elems);
5092   sbitmap_zero (trapping_expr);
5093   for (ui = 0; ui < expr_hash_table.size; ui++)
5094     {
5095       struct expr *e;
5096       for (e = expr_hash_table.table[ui]; e != NULL; e = e->next_same_hash)
5097         if (may_trap_p (e->expr))
5098           SET_BIT (trapping_expr, e->bitmap_index);
5099     }
5100
5101   /* Compute ae_kill for each basic block using:
5102
5103      ~(TRANSP | COMP)
5104
5105      This is significantly faster than compute_ae_kill.  */
5106
5107   FOR_EACH_BB (bb)
5108     {
5109       edge e;
5110
5111       /* If the current block is the destination of an abnormal edge, we
5112          kill all trapping expressions because we won't be able to properly
5113          place the instruction on the edge.  So make them neither
5114          anticipatable nor transparent.  This is fairly conservative.  */
5115       for (e = bb->pred; e ; e = e->pred_next)
5116         if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
5117           {
5118             sbitmap_difference (antloc[bb->index], antloc[bb->index], trapping_expr);
5119             sbitmap_difference (transp[bb->index], transp[bb->index], trapping_expr);
5120             break;
5121           }
5122
5123       sbitmap_a_or_b (ae_kill[bb->index], transp[bb->index], comp[bb->index]);
5124       sbitmap_not (ae_kill[bb->index], ae_kill[bb->index]);
5125     }
5126
5127   edge_list = pre_edge_lcm (gcse_file, expr_hash_table.n_elems, transp, comp, antloc,
5128                             ae_kill, &pre_insert_map, &pre_delete_map);
5129   sbitmap_vector_free (antloc);
5130   antloc = NULL;
5131   sbitmap_vector_free (ae_kill);
5132   ae_kill = NULL;
5133   sbitmap_free (trapping_expr);
5134 }
5135 \f
5136 /* PRE utilities */
5137
5138 /* Return nonzero if an occurrence of expression EXPR in OCCR_BB would reach
5139    block BB.
5140
5141    VISITED is a pointer to a working buffer for tracking which BB's have
5142    been visited.  It is NULL for the top-level call.
5143
5144    We treat reaching expressions that go through blocks containing the same
5145    reaching expression as "not reaching".  E.g. if EXPR is generated in blocks
5146    2 and 3, INSN is in block 4, and 2->3->4, we treat the expression in block
5147    2 as not reaching.  The intent is to improve the probability of finding
5148    only one reaching expression and to reduce register lifetimes by picking
5149    the closest such expression.  */
5150
5151 static int
5152 pre_expr_reaches_here_p_work (basic_block occr_bb, struct expr *expr, basic_block bb, char *visited)
5153 {
5154   edge pred;
5155
5156   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
5157     {
5158       basic_block pred_bb = pred->src;
5159
5160       if (pred->src == ENTRY_BLOCK_PTR
5161           /* Has predecessor has already been visited?  */
5162           || visited[pred_bb->index])
5163         ;/* Nothing to do.  */
5164
5165       /* Does this predecessor generate this expression?  */
5166       else if (TEST_BIT (comp[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
5167         {
5168           /* Is this the occurrence we're looking for?
5169              Note that there's only one generating occurrence per block
5170              so we just need to check the block number.  */
5171           if (occr_bb == pred_bb)
5172             return 1;
5173
5174           visited[pred_bb->index] = 1;
5175         }
5176       /* Ignore this predecessor if it kills the expression.  */
5177       else if (! TEST_BIT (transp[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
5178         visited[pred_bb->index] = 1;
5179
5180       /* Neither gen nor kill.  */
5181       else
5182         {
5183           visited[pred_bb->index] = 1;
5184           if (pre_expr_reaches_here_p_work (occr_bb, expr, pred_bb, visited))
5185             return 1;
5186         }
5187     }
5188
5189   /* All paths have been checked.  */
5190   return 0;
5191 }
5192
5193 /* The wrapper for pre_expr_reaches_here_work that ensures that any
5194    memory allocated for that function is returned.  */
5195
5196 static int
5197 pre_expr_reaches_here_p (basic_block occr_bb, struct expr *expr, basic_block bb)
5198 {
5199   int rval;
5200   char *visited = xcalloc (last_basic_block, 1);
5201
5202   rval = pre_expr_reaches_here_p_work (occr_bb, expr, bb, visited);
5203
5204   free (visited);
5205   return rval;
5206 }
5207 \f
5208
5209 /* Given an expr, generate RTL which we can insert at the end of a BB,
5210    or on an edge.  Set the block number of any insns generated to
5211    the value of BB.  */
5212
5213 static rtx
5214 process_insert_insn (struct expr *expr)
5215 {
5216   rtx reg = expr->reaching_reg;
5217   rtx exp = copy_rtx (expr->expr);
5218   rtx pat;
5219
5220   start_sequence ();
5221
5222   /* If the expression is something that's an operand, like a constant,
5223      just copy it to a register.  */
5224   if (general_operand (exp, GET_MODE (reg)))
5225     emit_move_insn (reg, exp);
5226
5227   /* Otherwise, make a new insn to compute this expression and make sure the
5228      insn will be recognized (this also adds any needed CLOBBERs).  Copy the
5229      expression to make sure we don't have any sharing issues.  */
5230   else if (insn_invalid_p (emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, exp))))
5231     abort ();
5232
5233   pat = get_insns ();
5234   end_sequence ();
5235
5236   return pat;
5237 }
5238
5239 /* Add EXPR to the end of basic block BB.
5240
5241    This is used by both the PRE and code hoisting.
5242
5243    For PRE, we want to verify that the expr is either transparent
5244    or locally anticipatable in the target block.  This check makes
5245    no sense for code hoisting.  */
5246
5247 static void
5248 insert_insn_end_bb (struct expr *expr, basic_block bb, int pre)
5249 {
5250   rtx insn = BB_END (bb);
5251   rtx new_insn;
5252   rtx reg = expr->reaching_reg;
5253   int regno = REGNO (reg);
5254   rtx pat, pat_end;
5255
5256   pat = process_insert_insn (expr);
5257   if (pat == NULL_RTX || ! INSN_P (pat))
5258     abort ();
5259
5260   pat_end = pat;
5261   while (NEXT_INSN (pat_end) != NULL_RTX)
5262     pat_end = NEXT_INSN (pat_end);
5263
5264   /* If the last insn is a jump, insert EXPR in front [taking care to
5265      handle cc0, etc. properly].  Similarly we need to care trapping
5266      instructions in presence of non-call exceptions.  */
5267
5268   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
5269       || (GET_CODE (insn) == INSN
5270           && (bb->succ->succ_next || (bb->succ->flags & EDGE_ABNORMAL))))
5271     {
5272 #ifdef HAVE_cc0
5273       rtx note;
5274 #endif
5275       /* It should always be the case that we can put these instructions
5276          anywhere in the basic block with performing PRE optimizations.
5277          Check this.  */
5278       if (GET_CODE (insn) == INSN && pre
5279           && !TEST_BIT (antloc[bb->index], expr->bitmap_index)
5280           && !TEST_BIT (transp[bb->index], expr->bitmap_index))
5281         abort ();
5282
5283       /* If this is a jump table, then we can't insert stuff here.  Since
5284          we know the previous real insn must be the tablejump, we insert
5285          the new instruction just before the tablejump.  */
5286       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
5287           || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
5288         insn = prev_real_insn (insn);
5289
5290 #ifdef HAVE_cc0
5291       /* FIXME: 'twould be nice to call prev_cc0_setter here but it aborts
5292          if cc0 isn't set.  */
5293       note = find_reg_note (insn, REG_CC_SETTER, NULL_RTX);
5294       if (note)
5295         insn = XEXP (note, 0);
5296       else
5297         {
5298           rtx maybe_cc0_setter = prev_nonnote_insn (insn);
5299           if (maybe_cc0_setter
5300               && INSN_P (maybe_cc0_setter)
5301               && sets_cc0_p (PATTERN (maybe_cc0_setter)))
5302             insn = maybe_cc0_setter;
5303         }
5304 #endif
5305       /* FIXME: What if something in cc0/jump uses value set in new insn?  */
5306       new_insn = emit_insn_before (pat, insn);
5307     }
5308
5309   /* Likewise if the last insn is a call, as will happen in the presence
5310      of exception handling.  */
5311   else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
5312            && (bb->succ->succ_next || (bb->succ->flags & EDGE_ABNORMAL)))
5313     {
5314       /* Keeping in mind SMALL_REGISTER_CLASSES and parameters in registers,
5315          we search backward and place the instructions before the first
5316          parameter is loaded.  Do this for everyone for consistency and a
5317          presumption that we'll get better code elsewhere as well.
5318
5319          It should always be the case that we can put these instructions
5320          anywhere in the basic block with performing PRE optimizations.
5321          Check this.  */
5322
5323       if (pre
5324           && !TEST_BIT (antloc[bb->index], expr->bitmap_index)
5325           && !TEST_BIT (transp[bb->index], expr->bitmap_index))
5326         abort ();
5327
5328       /* Since different machines initialize their parameter registers
5329          in different orders, assume nothing.  Collect the set of all
5330          parameter registers.  */
5331       insn = find_first_parameter_load (insn, BB_HEAD (bb));
5332
5333       /* If we found all the parameter loads, then we want to insert
5334          before the first parameter load.
5335
5336          If we did not find all the parameter loads, then we might have
5337          stopped on the head of the block, which could be a CODE_LABEL.
5338          If we inserted before the CODE_LABEL, then we would be putting
5339          the insn in the wrong basic block.  In that case, put the insn
5340          after the CODE_LABEL.  Also, respect NOTE_INSN_BASIC_BLOCK.  */
5341       while (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL
5342              || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
5343         insn = NEXT_INSN (insn);
5344
5345       new_insn = emit_insn_before (pat, insn);
5346     }
5347   else
5348     new_insn = emit_insn_after (pat, insn);
5349
5350   while (1)
5351     {
5352       if (INSN_P (pat))
5353         {
5354           add_label_notes (PATTERN (pat), new_insn);
5355           note_stores (PATTERN (pat), record_set_info, pat);
5356         }
5357       if (pat == pat_end)
5358         break;
5359       pat = NEXT_INSN (pat);
5360     }
5361
5362   gcse_create_count++;
5363
5364   if (gcse_file)
5365     {
5366       fprintf (gcse_file, "PRE/HOIST: end of bb %d, insn %d, ",
5367                bb->index, INSN_UID (new_insn));
5368       fprintf (gcse_file, "copying expression %d to reg %d\n",
5369                expr->bitmap_index, regno);
5370     }
5371 }
5372
5373 /* Insert partially redundant expressions on edges in the CFG to make
5374    the expressions fully redundant.  */
5375
5376 static int
5377 pre_edge_insert (struct edge_list *edge_list, struct expr **index_map)
5378 {
5379   int e, i, j, num_edges, set_size, did_insert = 0;
5380   sbitmap *inserted;
5381
5382   /* Where PRE_INSERT_MAP is nonzero, we add the expression on that edge
5383      if it reaches any of the deleted expressions.  */
5384
5385   set_size = pre_insert_map[0]->size;
5386   num_edges = NUM_EDGES (edge_list);
5387   inserted = sbitmap_vector_alloc (num_edges, expr_hash_table.n_elems);
5388   sbitmap_vector_zero (inserted, num_edges);
5389
5390   for (e = 0; e < num_edges; e++)
5391     {
5392       int indx;
5393       basic_block bb = INDEX_EDGE_PRED_BB (edge_list, e);
5394
5395       for (i = indx = 0; i < set_size; i++, indx += SBITMAP_ELT_BITS)
5396         {
5397           SBITMAP_ELT_TYPE insert = pre_insert_map[e]->elms[i];
5398
5399           for (j = indx; insert && j < (int) expr_hash_table.n_elems; j++, insert >>= 1)
5400             if ((insert & 1) != 0 && index_map[j]->reaching_reg != NULL_RTX)
5401               {
5402                 struct expr *expr = index_map[j];
5403                 struct occr *occr;
5404
5405                 /* Now look at each deleted occurrence of this expression.  */
5406                 for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
5407                   {
5408                     if (! occr->deleted_p)
5409                       continue;
5410
5411                     /* Insert this expression on this edge if if it would
5412                        reach the deleted occurrence in BB.  */
5413                     if (!TEST_BIT (inserted[e], j))
5414                       {
5415                         rtx insn;
5416                         edge eg = INDEX_EDGE (edge_list, e);
5417
5418                         /* We can't insert anything on an abnormal and
5419                            critical edge, so we insert the insn at the end of
5420                            the previous block. There are several alternatives
5421                            detailed in Morgans book P277 (sec 10.5) for
5422                            handling this situation.  This one is easiest for
5423                            now.  */
5424
5425                         if ((eg->flags & EDGE_ABNORMAL) == EDGE_ABNORMAL)
5426                           insert_insn_end_bb (index_map[j], bb, 0);
5427                         else
5428                           {
5429                             insn = process_insert_insn (index_map[j]);
5430                             insert_insn_on_edge (insn, eg);
5431                           }
5432
5433                         if (gcse_file)
5434                           {
5435                             fprintf (gcse_file, "PRE/HOIST: edge (%d,%d), ",
5436                                      bb->index,
5437                                      INDEX_EDGE_SUCC_BB (edge_list, e)->index);
5438                             fprintf (gcse_file, "copy expression %d\n",
5439                                      expr->bitmap_index);
5440                           }
5441
5442                         update_ld_motion_stores (expr);
5443                         SET_BIT (inserted[e], j);
5444                         did_insert = 1;
5445                         gcse_create_count++;
5446                       }
5447                   }
5448               }
5449         }
5450     }
5451
5452   sbitmap_vector_free (inserted);
5453   return did_insert;
5454 }
5455
5456 /* Copy the result of EXPR->EXPR generated by INSN to EXPR->REACHING_REG.
5457    Given "old_reg <- expr" (INSN), instead of adding after it
5458      reaching_reg <- old_reg
5459    it's better to do the following:
5460      reaching_reg <- expr
5461      old_reg      <- reaching_reg
5462    because this way copy propagation can discover additional PRE
5463    opportunities.  But if this fails, we try the old way.
5464    When "expr" is a store, i.e.
5465    given "MEM <- old_reg", instead of adding after it
5466      reaching_reg <- old_reg
5467    it's better to add it before as follows:
5468      reaching_reg <- old_reg
5469      MEM          <- reaching_reg.  */
5470
5471 static void
5472 pre_insert_copy_insn (struct expr *expr, rtx insn)
5473 {
5474   rtx reg = expr->reaching_reg;
5475   int regno = REGNO (reg);
5476   int indx = expr->bitmap_index;
5477   rtx pat = PATTERN (insn);
5478   rtx set, new_insn;
5479   rtx old_reg;
5480   int i;
5481
5482   /* This block matches the logic in hash_scan_insn.  */
5483   if (GET_CODE (pat) == SET)
5484     set = pat;
5485   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
5486     {
5487       /* Search through the parallel looking for the set whose
5488          source was the expression that we're interested in.  */
5489       set = NULL_RTX;
5490       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
5491         {
5492           rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
5493           if (GET_CODE (x) == SET
5494               && expr_equiv_p (SET_SRC (x), expr->expr))
5495             {
5496               set = x;
5497               break;
5498             }
5499         }
5500     }
5501   else
5502     abort ();
5503
5504   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
5505     {
5506       old_reg = SET_DEST (set);
5507       /* Check if we can modify the set destination in the original insn.  */
5508       if (validate_change (insn, &SET_DEST (set), reg, 0))
5509         {
5510           new_insn = gen_move_insn (old_reg, reg);
5511           new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
5512
5513           /* Keep register set table up to date.  */
5514           replace_one_set (REGNO (old_reg), insn, new_insn);
5515           record_one_set (regno, insn);
5516         }
5517       else
5518         {
5519           new_insn = gen_move_insn (reg, old_reg);
5520           new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
5521
5522           /* Keep register set table up to date.  */
5523           record_one_set (regno, new_insn);
5524         }
5525     }
5526   else /* This is possible only in case of a store to memory.  */
5527     {
5528       old_reg = SET_SRC (set);
5529       new_insn = gen_move_insn (reg, old_reg);
5530
5531       /* Check if we can modify the set source in the original insn.  */
5532       if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), reg, 0))
5533         new_insn = emit_insn_before (new_insn, insn);
5534       else
5535         new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
5536
5537       /* Keep register set table up to date.  */
5538       record_one_set (regno, new_insn);
5539     }
5540
5541   gcse_create_count++;
5542
5543   if (gcse_file)
5544     fprintf (gcse_file,
5545              "PRE: bb %d, insn %d, copy expression %d in insn %d to reg %d\n",
5546               BLOCK_NUM (insn), INSN_UID (new_insn), indx,
5547               INSN_UID (insn), regno);
5548 }
5549
5550 /* Copy available expressions that reach the redundant expression
5551    to `reaching_reg'.  */
5552
5553 static void
5554 pre_insert_copies (void)
5555 {
5556   unsigned int i, added_copy;
5557   struct expr *expr;
5558   struct occr *occr;
5559   struct occr *avail;
5560
5561   /* For each available expression in the table, copy the result to
5562      `reaching_reg' if the expression reaches a deleted one.
5563
5564      ??? The current algorithm is rather brute force.
5565      Need to do some profiling.  */
5566
5567   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5568     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
5569       {
5570         /* If the basic block isn't reachable, PPOUT will be TRUE.  However,
5571            we don't want to insert a copy here because the expression may not
5572            really be redundant.  So only insert an insn if the expression was
5573            deleted.  This test also avoids further processing if the
5574            expression wasn't deleted anywhere.  */
5575         if (expr->reaching_reg == NULL)
5576           continue;
5577         
5578         /* Set when we add a copy for that expression.  */
5579         added_copy = 0; 
5580
5581         for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
5582           {
5583             if (! occr->deleted_p)
5584               continue;
5585
5586             for (avail = expr->avail_occr; avail != NULL; avail = avail->next)
5587               {
5588                 rtx insn = avail->insn;
5589
5590                 /* No need to handle this one if handled already.  */
5591                 if (avail->copied_p)
5592                   continue;
5593
5594                 /* Don't handle this one if it's a redundant one.  */
5595                 if (TEST_BIT (pre_redundant_insns, INSN_CUID (insn)))
5596                   continue;
5597
5598                 /* Or if the expression doesn't reach the deleted one.  */
5599                 if (! pre_expr_reaches_here_p (BLOCK_FOR_INSN (avail->insn),
5600                                                expr,
5601                                                BLOCK_FOR_INSN (occr->insn)))
5602                   continue;
5603
5604                 added_copy = 1;
5605
5606                 /* Copy the result of avail to reaching_reg.  */
5607                 pre_insert_copy_insn (expr, insn);
5608                 avail->copied_p = 1;
5609               }
5610           }
5611
5612           if (added_copy)
5613             update_ld_motion_stores (expr);
5614       }
5615 }
5616
5617 /* Emit move from SRC to DEST noting the equivalence with expression computed
5618    in INSN.  */
5619 static rtx
5620 gcse_emit_move_after (rtx src, rtx dest, rtx insn)
5621 {
5622   rtx new;
5623   rtx set = single_set (insn), set2;
5624   rtx note;
5625   rtx eqv;
5626
5627   /* This should never fail since we're creating a reg->reg copy
5628      we've verified to be valid.  */
5629
5630   new = emit_insn_after (gen_move_insn (dest, src), insn);
5631
5632   /* Note the equivalence for local CSE pass.  */
5633   set2 = single_set (new);
5634   if (!set2 || !rtx_equal_p (SET_DEST (set2), dest))
5635     return new;
5636   if ((note = find_reg_equal_equiv_note (insn)))
5637     eqv = XEXP (note, 0);
5638   else
5639     eqv = SET_SRC (set);
5640
5641   set_unique_reg_note (new, REG_EQUAL, copy_insn_1 (eqv));
5642
5643   return new;
5644 }
5645
5646 /* Delete redundant computations.
5647    Deletion is done by changing the insn to copy the `reaching_reg' of
5648    the expression into the result of the SET.  It is left to later passes
5649    (cprop, cse2, flow, combine, regmove) to propagate the copy or eliminate it.
5650
5651    Returns nonzero if a change is made.  */
5652
5653 static int
5654 pre_delete (void)
5655 {
5656   unsigned int i;
5657   int changed;
5658   struct expr *expr;
5659   struct occr *occr;
5660
5661   changed = 0;
5662   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5663     for (expr = expr_hash_table.table[i];
5664          expr != NULL;
5665          expr = expr->next_same_hash)
5666       {
5667         int indx = expr->bitmap_index;
5668
5669         /* We only need to search antic_occr since we require
5670            ANTLOC != 0.  */
5671
5672         for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
5673           {
5674             rtx insn = occr->insn;
5675             rtx set;
5676             basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5677
5678             /* We only delete insns that have a single_set.  */
5679             if (TEST_BIT (pre_delete_map[bb->index], indx)
5680                 && (set = single_set (insn)) != 0)
5681               {
5682                 /* Create a pseudo-reg to store the result of reaching
5683                    expressions into.  Get the mode for the new pseudo from
5684                    the mode of the original destination pseudo.  */
5685                 if (expr->reaching_reg == NULL)
5686                   expr->reaching_reg
5687                     = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (set)));
5688
5689                 gcse_emit_move_after (expr->reaching_reg, SET_DEST (set), insn);
5690                 delete_insn (insn);
5691                 occr->deleted_p = 1;
5692                 SET_BIT (pre_redundant_insns, INSN_CUID (insn));
5693                 changed = 1;
5694                 gcse_subst_count++;
5695
5696                 if (gcse_file)
5697                   {
5698                     fprintf (gcse_file,
5699                              "PRE: redundant insn %d (expression %d) in ",
5700                                INSN_UID (insn), indx);
5701                     fprintf (gcse_file, "bb %d, reaching reg is %d\n",
5702                              bb->index, REGNO (expr->reaching_reg));
5703                   }
5704               }
5705           }
5706       }
5707
5708   return changed;
5709 }
5710
5711 /* Perform GCSE optimizations using PRE.
5712    This is called by one_pre_gcse_pass after all the dataflow analysis
5713    has been done.
5714
5715    This is based on the original Morel-Renvoise paper Fred Chow's thesis, and
5716    lazy code motion from Knoop, Ruthing and Steffen as described in Advanced
5717    Compiler Design and Implementation.
5718
5719    ??? A new pseudo reg is created to hold the reaching expression.  The nice
5720    thing about the classical approach is that it would try to use an existing
5721    reg.  If the register can't be adequately optimized [i.e. we introduce
5722    reload problems], one could add a pass here to propagate the new register
5723    through the block.
5724
5725    ??? We don't handle single sets in PARALLELs because we're [currently] not
5726    able to copy the rest of the parallel when we insert copies to create full
5727    redundancies from partial redundancies.  However, there's no reason why we
5728    can't handle PARALLELs in the cases where there are no partial
5729    redundancies.  */
5730
5731 static int
5732 pre_gcse (void)
5733 {
5734   unsigned int i;
5735   int did_insert, changed;
5736   struct expr **index_map;
5737   struct expr *expr;
5738
5739   /* Compute a mapping from expression number (`bitmap_index') to
5740      hash table entry.  */
5741
5742   index_map = xcalloc (expr_hash_table.n_elems, sizeof (struct expr *));
5743   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5744     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
5745       index_map[expr->bitmap_index] = expr;
5746
5747   /* Reset bitmap used to track which insns are redundant.  */
5748   pre_redundant_insns = sbitmap_alloc (max_cuid);
5749   sbitmap_zero (pre_redundant_insns);
5750
5751   /* Delete the redundant insns first so that
5752      - we know what register to use for the new insns and for the other
5753        ones with reaching expressions
5754      - we know which insns are redundant when we go to create copies  */
5755
5756   changed = pre_delete ();
5757
5758   did_insert = pre_edge_insert (edge_list, index_map);
5759
5760   /* In other places with reaching expressions, copy the expression to the
5761      specially allocated pseudo-reg that reaches the redundant expr.  */
5762   pre_insert_copies ();
5763   if (did_insert)
5764     {
5765       commit_edge_insertions ();
5766       changed = 1;
5767     }
5768
5769   free (index_map);
5770   sbitmap_free (pre_redundant_insns);
5771   return changed;
5772 }
5773
5774 /* Top level routine to perform one PRE GCSE pass.
5775
5776    Return nonzero if a change was made.  */
5777
5778 static int
5779 one_pre_gcse_pass (int pass)
5780 {
5781   int changed = 0;
5782
5783   gcse_subst_count = 0;
5784   gcse_create_count = 0;
5785
5786   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
5787   add_noreturn_fake_exit_edges ();
5788   if (flag_gcse_lm)
5789     compute_ld_motion_mems ();
5790
5791   compute_hash_table (&expr_hash_table);
5792   trim_ld_motion_mems ();
5793   if (gcse_file)
5794     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", &expr_hash_table);
5795
5796   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
5797     {
5798       alloc_pre_mem (last_basic_block, expr_hash_table.n_elems);
5799       compute_pre_data ();
5800       changed |= pre_gcse ();
5801       free_edge_list (edge_list);
5802       free_pre_mem ();
5803     }
5804
5805   free_ldst_mems ();
5806   remove_fake_edges ();
5807   free_hash_table (&expr_hash_table);
5808
5809   if (gcse_file)
5810     {
5811       fprintf (gcse_file, "\nPRE GCSE of %s, pass %d: %d bytes needed, ",
5812                current_function_name (), pass, bytes_used);
5813       fprintf (gcse_file, "%d substs, %d insns created\n",
5814                gcse_subst_count, gcse_create_count);
5815     }
5816
5817   return changed;
5818 }
5819 \f
5820 /* If X contains any LABEL_REF's, add REG_LABEL notes for them to INSN.
5821    If notes are added to an insn which references a CODE_LABEL, the
5822    LABEL_NUSES count is incremented.  We have to add REG_LABEL notes,
5823    because the following loop optimization pass requires them.  */
5824
5825 /* ??? This is very similar to the loop.c add_label_notes function.  We
5826    could probably share code here.  */
5827
5828 /* ??? If there was a jump optimization pass after gcse and before loop,
5829    then we would not need to do this here, because jump would add the
5830    necessary REG_LABEL notes.  */
5831
5832 static void
5833 add_label_notes (rtx x, rtx insn)
5834 {
5835   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5836   int i, j;
5837   const char *fmt;
5838
5839   if (code == LABEL_REF && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
5840     {
5841       /* This code used to ignore labels that referred to dispatch tables to
5842          avoid flow generating (slightly) worse code.
5843
5844          We no longer ignore such label references (see LABEL_REF handling in
5845          mark_jump_label for additional information).  */
5846
5847       REG_NOTES (insn) = gen_rtx_INSN_LIST (REG_LABEL, XEXP (x, 0),
5848                                             REG_NOTES (insn));
5849       if (LABEL_P (XEXP (x, 0)))
5850         LABEL_NUSES (XEXP (x, 0))++;
5851       return;
5852     }
5853
5854   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
5855     {
5856       if (fmt[i] == 'e')
5857         add_label_notes (XEXP (x, i), insn);
5858       else if (fmt[i] == 'E')
5859         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5860           add_label_notes (XVECEXP (x, i, j), insn);
5861     }
5862 }
5863
5864 /* Compute transparent outgoing information for each block.
5865
5866    An expression is transparent to an edge unless it is killed by
5867    the edge itself.  This can only happen with abnormal control flow,
5868    when the edge is traversed through a call.  This happens with
5869    non-local labels and exceptions.
5870
5871    This would not be necessary if we split the edge.  While this is
5872    normally impossible for abnormal critical edges, with some effort
5873    it should be possible with exception handling, since we still have
5874    control over which handler should be invoked.  But due to increased
5875    EH table sizes, this may not be worthwhile.  */
5876
5877 static void
5878 compute_transpout (void)
5879 {
5880   basic_block bb;
5881   unsigned int i;
5882   struct expr *expr;
5883
5884   sbitmap_vector_ones (transpout, last_basic_block);
5885
5886   FOR_EACH_BB (bb)
5887     {
5888       /* Note that flow inserted a nop a the end of basic blocks that
5889          end in call instructions for reasons other than abnormal
5890          control flow.  */
5891       if (GET_CODE (BB_END (bb)) != CALL_INSN)
5892         continue;
5893
5894       for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5895         for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr ; expr = expr->next_same_hash)
5896           if (GET_CODE (expr->expr) == MEM)
5897             {
5898               if (GET_CODE (XEXP (expr->expr, 0)) == SYMBOL_REF
5899                   && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (expr->expr, 0)))
5900                 continue;
5901
5902               /* ??? Optimally, we would use interprocedural alias
5903                  analysis to determine if this mem is actually killed
5904                  by this call.  */
5905               RESET_BIT (transpout[bb->index], expr->bitmap_index);
5906             }
5907     }
5908 }
5909
5910 /* Removal of useless null pointer checks */
5911
5912 /* Called via note_stores.  X is set by SETTER.  If X is a register we must
5913    invalidate nonnull_local and set nonnull_killed.  DATA is really a
5914    `null_pointer_info *'.
5915
5916    We ignore hard registers.  */
5917
5918 static void
5919 invalidate_nonnull_info (rtx x, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
5920 {
5921   unsigned int regno;
5922   struct null_pointer_info *npi = (struct null_pointer_info *) data;
5923
5924   while (GET_CODE (x) == SUBREG)
5925     x = SUBREG_REG (x);
5926
5927   /* Ignore anything that is not a register or is a hard register.  */
5928   if (GET_CODE (x) != REG
5929       || REGNO (x) < npi->min_reg
5930       || REGNO (x) >= npi->max_reg)
5931     return;
5932
5933   regno = REGNO (x) - npi->min_reg;
5934
5935   RESET_BIT (npi->nonnull_local[npi->current_block->index], regno);
5936   SET_BIT (npi->nonnull_killed[npi->current_block->index], regno);
5937 }
5938
5939 /* Do null-pointer check elimination for the registers indicated in
5940    NPI.  NONNULL_AVIN and NONNULL_AVOUT are pre-allocated sbitmaps;
5941    they are not our responsibility to free.  */
5942
5943 static int
5944 delete_null_pointer_checks_1 (unsigned int *block_reg, sbitmap *nonnull_avin,
5945                               sbitmap *nonnull_avout,
5946                               struct null_pointer_info *npi)
5947 {
5948   basic_block bb, current_block;
5949   sbitmap *nonnull_local = npi->nonnull_local;
5950   sbitmap *nonnull_killed = npi->nonnull_killed;
5951   int something_changed = 0;
5952
5953   /* Compute local properties, nonnull and killed.  A register will have
5954      the nonnull property if at the end of the current block its value is
5955      known to be nonnull.  The killed property indicates that somewhere in
5956      the block any information we had about the register is killed.
5957
5958      Note that a register can have both properties in a single block.  That
5959      indicates that it's killed, then later in the block a new value is
5960      computed.  */
5961   sbitmap_vector_zero (nonnull_local, last_basic_block);
5962   sbitmap_vector_zero (nonnull_killed, last_basic_block);
5963
5964   FOR_EACH_BB (current_block)
5965     {
5966       rtx insn, stop_insn;
5967
5968       /* Set the current block for invalidate_nonnull_info.  */
5969       npi->current_block = current_block;
5970
5971       /* Scan each insn in the basic block looking for memory references and
5972          register sets.  */
5973       stop_insn = NEXT_INSN (BB_END (current_block));
5974       for (insn = BB_HEAD (current_block);
5975            insn != stop_insn;
5976            insn = NEXT_INSN (insn))
5977         {
5978           rtx set;
5979           rtx reg;
5980
5981           /* Ignore anything that is not a normal insn.  */
5982           if (! INSN_P (insn))
5983             continue;
5984
5985           /* Basically ignore anything that is not a simple SET.  We do have
5986              to make sure to invalidate nonnull_local and set nonnull_killed
5987              for such insns though.  */
5988           set = single_set (insn);
5989           if (!set)
5990             {
5991               note_stores (PATTERN (insn), invalidate_nonnull_info, npi);
5992               continue;
5993             }
5994
5995           /* See if we've got a usable memory load.  We handle it first
5996              in case it uses its address register as a dest (which kills
5997              the nonnull property).  */
5998           if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
5999               && GET_CODE ((reg = XEXP (SET_SRC (set), 0))) == REG
6000               && REGNO (reg) >= npi->min_reg
6001               && REGNO (reg) < npi->max_reg)
6002             SET_BIT (nonnull_local[current_block->index],
6003                      REGNO (reg) - npi->min_reg);
6004
6005           /* Now invalidate stuff clobbered by this insn.  */
6006           note_stores (PATTERN (insn), invalidate_nonnull_info, npi);
6007
6008           /* And handle stores, we do these last since any sets in INSN can
6009              not kill the nonnull property if it is derived from a MEM
6010              appearing in a SET_DEST.  */
6011           if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == MEM
6012               && GET_CODE ((reg = XEXP (SET_DEST (set), 0))) == REG
6013               && REGNO (reg) >= npi->min_reg
6014               && REGNO (reg) < npi->max_reg)
6015             SET_BIT (nonnull_local[current_block->index],
6016                      REGNO (reg) - npi->min_reg);
6017         }
6018     }
6019
6020   /* Now compute global properties based on the local properties.   This
6021      is a classic global availability algorithm.  */
6022   compute_available (nonnull_local, nonnull_killed,
6023                      nonnull_avout, nonnull_avin);
6024
6025   /* Now look at each bb and see if it ends with a compare of a value
6026      against zero.  */
6027   FOR_EACH_BB (bb)
6028     {
6029       rtx last_insn = BB_END (bb);
6030       rtx condition, earliest;
6031       int compare_and_branch;
6032
6033       /* Since MIN_REG is always at least FIRST_PSEUDO_REGISTER, and
6034          since BLOCK_REG[BB] is zero if this block did not end with a
6035          comparison against zero, this condition works.  */
6036       if (block_reg[bb->index] < npi->min_reg
6037           || block_reg[bb->index] >= npi->max_reg)
6038         continue;
6039
6040       /* LAST_INSN is a conditional jump.  Get its condition.  */
6041       condition = get_condition (last_insn, &earliest, false);
6042
6043       /* If we can't determine the condition then skip.  */
6044       if (! condition)
6045         continue;
6046
6047       /* Is the register known to have a nonzero value?  */
6048       if (!TEST_BIT (nonnull_avout[bb->index], block_reg[bb->index] - npi->min_reg))
6049         continue;
6050
6051       /* Try to compute whether the compare/branch at the loop end is one or
6052          two instructions.  */
6053       if (earliest == last_insn)
6054         compare_and_branch = 1;
6055       else if (earliest == prev_nonnote_insn (last_insn))
6056         compare_and_branch = 2;
6057       else
6058         continue;
6059
6060       /* We know the register in this comparison is nonnull at exit from
6061          this block.  We can optimize this comparison.  */
6062       if (GET_CODE (condition) == NE)
6063         {
6064           rtx new_jump;
6065
6066           new_jump = emit_jump_insn_after (gen_jump (JUMP_LABEL (last_insn)),
6067                                            last_insn);
6068           JUMP_LABEL (new_jump) = JUMP_LABEL (last_insn);
6069           LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (new_jump))++;
6070           emit_barrier_after (new_jump);
6071         }
6072
6073       something_changed = 1;
6074       delete_insn (last_insn);
6075 #ifdef HAVE_cc0
6076       if (compare_and_branch == 2)
6077         delete_insn (earliest);
6078 #endif
6079       purge_dead_edges (bb);
6080
6081       /* Don't check this block again.  (Note that BB_END is
6082          invalid here; we deleted the last instruction in the
6083          block.)  */
6084       block_reg[bb->index] = 0;
6085     }
6086
6087   return something_changed;
6088 }
6089
6090 /* Find EQ/NE comparisons against zero which can be (indirectly) evaluated
6091    at compile time.
6092
6093    This is conceptually similar to global constant/copy propagation and
6094    classic global CSE (it even uses the same dataflow equations as cprop).
6095
6096    If a register is used as memory address with the form (mem (reg)), then we
6097    know that REG can not be zero at that point in the program.  Any instruction
6098    which sets REG "kills" this property.
6099
6100    So, if every path leading to a conditional branch has an available memory
6101    reference of that form, then we know the register can not have the value
6102    zero at the conditional branch.
6103
6104    So we merely need to compute the local properties and propagate that data
6105    around the cfg, then optimize where possible.
6106
6107    We run this pass two times.  Once before CSE, then again after CSE.  This
6108    has proven to be the most profitable approach.  It is rare for new
6109    optimization opportunities of this nature to appear after the first CSE
6110    pass.
6111
6112    This could probably be integrated with global cprop with a little work.  */
6113
6114 int
6115 delete_null_pointer_checks (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED)
6116 {
6117   sbitmap *nonnull_avin, *nonnull_avout;
6118   unsigned int *block_reg;
6119   basic_block bb;
6120   int reg;
6121   int regs_per_pass;
6122   int max_reg = max_reg_num ();
6123   struct null_pointer_info npi;
6124   int something_changed = 0;
6125
6126   /* If we have only a single block, or it is too expensive, give up.  */
6127   if (n_basic_blocks <= 1
6128       || is_too_expensive (_ ("NULL pointer checks disabled")))
6129     return 0;
6130
6131   /* We need four bitmaps, each with a bit for each register in each
6132      basic block.  */
6133   regs_per_pass = get_bitmap_width (4, last_basic_block, max_reg);
6134
6135   /* Allocate bitmaps to hold local and global properties.  */
6136   npi.nonnull_local = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, regs_per_pass);
6137   npi.nonnull_killed = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, regs_per_pass);
6138   nonnull_avin = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, regs_per_pass);
6139   nonnull_avout = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, regs_per_pass);
6140
6141   /* Go through the basic blocks, seeing whether or not each block
6142      ends with a conditional branch whose condition is a comparison
6143      against zero.  Record the register compared in BLOCK_REG.  */
6144   block_reg = xcalloc (last_basic_block, sizeof (int));
6145   FOR_EACH_BB (bb)
6146     {
6147       rtx last_insn = BB_END (bb);
6148       rtx condition, earliest, reg;
6149
6150       /* We only want conditional branches.  */
6151       if (GET_CODE (last_insn) != JUMP_INSN
6152           || !any_condjump_p (last_insn)
6153           || !onlyjump_p (last_insn))
6154         continue;
6155
6156       /* LAST_INSN is a conditional jump.  Get its condition.  */
6157       condition = get_condition (last_insn, &earliest, false);
6158
6159       /* If we were unable to get the condition, or it is not an equality
6160          comparison against zero then there's nothing we can do.  */
6161       if (!condition
6162           || (GET_CODE (condition) != NE && GET_CODE (condition) != EQ)
6163           || GET_CODE (XEXP (condition, 1)) != CONST_INT
6164           || (XEXP (condition, 1)
6165               != CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (condition, 0)))))
6166         continue;
6167
6168       /* We must be checking a register against zero.  */
6169       reg = XEXP (condition, 0);
6170       if (GET_CODE (reg) != REG)
6171         continue;
6172
6173       block_reg[bb->index] = REGNO (reg);
6174     }
6175
6176   /* Go through the algorithm for each block of registers.  */
6177   for (reg = FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg < max_reg; reg += regs_per_pass)
6178     {
6179       npi.min_reg = reg;
6180       npi.max_reg = MIN (reg + regs_per_pass, max_reg);
6181       something_changed |= delete_null_pointer_checks_1 (block_reg,
6182                                                          nonnull_avin,
6183                                                          nonnull_avout,
6184                                                          &npi);
6185     }
6186
6187   /* Free the table of registers compared at the end of every block.  */
6188   free (block_reg);
6189
6190   /* Free bitmaps.  */
6191   sbitmap_vector_free (npi.nonnull_local);
6192   sbitmap_vector_free (npi.nonnull_killed);
6193   sbitmap_vector_free (nonnull_avin);
6194   sbitmap_vector_free (nonnull_avout);
6195
6196   return something_changed;
6197 }
6198
6199 /* Code Hoisting variables and subroutines.  */
6200
6201 /* Very busy expressions.  */
6202 static sbitmap *hoist_vbein;
6203 static sbitmap *hoist_vbeout;
6204
6205 /* Hoistable expressions.  */
6206 static sbitmap *hoist_exprs;
6207
6208 /* ??? We could compute post dominators and run this algorithm in
6209    reverse to perform tail merging, doing so would probably be
6210    more effective than the tail merging code in jump.c.
6211
6212    It's unclear if tail merging could be run in parallel with
6213    code hoisting.  It would be nice.  */
6214
6215 /* Allocate vars used for code hoisting analysis.  */
6216
6217 static void
6218 alloc_code_hoist_mem (int n_blocks, int n_exprs)
6219 {
6220   antloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6221   transp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6222   comp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6223
6224   hoist_vbein = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6225   hoist_vbeout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6226   hoist_exprs = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6227   transpout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6228 }
6229
6230 /* Free vars used for code hoisting analysis.  */
6231
6232 static void
6233 free_code_hoist_mem (void)
6234 {
6235   sbitmap_vector_free (antloc);
6236   sbitmap_vector_free (transp);
6237   sbitmap_vector_free (comp);
6238
6239   sbitmap_vector_free (hoist_vbein);
6240   sbitmap_vector_free (hoist_vbeout);
6241   sbitmap_vector_free (hoist_exprs);
6242   sbitmap_vector_free (transpout);
6243
6244   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6245 }
6246
6247 /* Compute the very busy expressions at entry/exit from each block.
6248
6249    An expression is very busy if all paths from a given point
6250    compute the expression.  */
6251
6252 static void
6253 compute_code_hoist_vbeinout (void)
6254 {
6255   int changed, passes;
6256   basic_block bb;
6257
6258   sbitmap_vector_zero (hoist_vbeout, last_basic_block);
6259   sbitmap_vector_zero (hoist_vbein, last_basic_block);
6260
6261   passes = 0;
6262   changed = 1;
6263
6264   while (changed)
6265     {
6266       changed = 0;
6267
6268       /* We scan the blocks in the reverse order to speed up
6269          the convergence.  */
6270       FOR_EACH_BB_REVERSE (bb)
6271         {
6272           changed |= sbitmap_a_or_b_and_c_cg (hoist_vbein[bb->index], antloc[bb->index],
6273                                               hoist_vbeout[bb->index], transp[bb->index]);
6274           if (bb->next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
6275             sbitmap_intersection_of_succs (hoist_vbeout[bb->index], hoist_vbein, bb->index);
6276         }
6277
6278       passes++;
6279     }
6280
6281   if (gcse_file)
6282     fprintf (gcse_file, "hoisting vbeinout computation: %d passes\n", passes);
6283 }
6284
6285 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by code hoisting.  */
6286
6287 static void
6288 compute_code_hoist_data (void)
6289 {
6290   compute_local_properties (transp, comp, antloc, &expr_hash_table);
6291   compute_transpout ();
6292   compute_code_hoist_vbeinout ();
6293   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6294   if (gcse_file)
6295     fprintf (gcse_file, "\n");
6296 }
6297
6298 /* Determine if the expression identified by EXPR_INDEX would
6299    reach BB unimpared if it was placed at the end of EXPR_BB.
6300
6301    It's unclear exactly what Muchnick meant by "unimpared".  It seems
6302    to me that the expression must either be computed or transparent in
6303    *every* block in the path(s) from EXPR_BB to BB.  Any other definition
6304    would allow the expression to be hoisted out of loops, even if
6305    the expression wasn't a loop invariant.
6306
6307    Contrast this to reachability for PRE where an expression is
6308    considered reachable if *any* path reaches instead of *all*
6309    paths.  */
6310
6311 static int
6312 hoist_expr_reaches_here_p (basic_block expr_bb, int expr_index, basic_block bb, char *visited)
6313 {
6314   edge pred;
6315   int visited_allocated_locally = 0;
6316
6317
6318   if (visited == NULL)
6319     {
6320       visited_allocated_locally = 1;
6321       visited = xcalloc (last_basic_block, 1);
6322     }
6323
6324   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
6325     {
6326       basic_block pred_bb = pred->src;
6327
6328       if (pred->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
6329         break;
6330       else if (pred_bb == expr_bb)
6331         continue;
6332       else if (visited[pred_bb->index])
6333         continue;
6334
6335       /* Does this predecessor generate this expression?  */
6336       else if (TEST_BIT (comp[pred_bb->index], expr_index))
6337         break;
6338       else if (! TEST_BIT (transp[pred_bb->index], expr_index))
6339         break;
6340
6341       /* Not killed.  */
6342       else
6343         {
6344           visited[pred_bb->index] = 1;
6345           if (! hoist_expr_reaches_here_p (expr_bb, expr_index,
6346                                            pred_bb, visited))
6347             break;
6348         }
6349     }
6350   if (visited_allocated_locally)
6351     free (visited);
6352
6353   return (pred == NULL);
6354 }
6355 \f
6356 /* Actually perform code hoisting.  */
6357
6358 static void
6359 hoist_code (void)
6360 {
6361   basic_block bb, dominated;
6362   basic_block *domby;
6363   unsigned int domby_len;
6364   unsigned int i,j;
6365   struct expr **index_map;
6366   struct expr *expr;
6367
6368   sbitmap_vector_zero (hoist_exprs, last_basic_block);
6369
6370   /* Compute a mapping from expression number (`bitmap_index') to
6371      hash table entry.  */
6372
6373   index_map = xcalloc (expr_hash_table.n_elems, sizeof (struct expr *));
6374   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
6375     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
6376       index_map[expr->bitmap_index] = expr;
6377
6378   /* Walk over each basic block looking for potentially hoistable
6379      expressions, nothing gets hoisted from the entry block.  */
6380   FOR_EACH_BB (bb)
6381     {
6382       int found = 0;
6383       int insn_inserted_p;
6384
6385       domby_len = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, bb, &domby);
6386       /* Examine each expression that is very busy at the exit of this
6387          block.  These are the potentially hoistable expressions.  */
6388       for (i = 0; i < hoist_vbeout[bb->index]->n_bits; i++)
6389         {
6390           int hoistable = 0;
6391
6392           if (TEST_BIT (hoist_vbeout[bb->index], i)
6393               && TEST_BIT (transpout[bb->index], i))
6394             {
6395               /* We've found a potentially hoistable expression, now
6396                  we look at every block BB dominates to see if it
6397                  computes the expression.  */
6398               for (j = 0; j < domby_len; j++)
6399                 {
6400                   dominated = domby[j];
6401                   /* Ignore self dominance.  */
6402                   if (bb == dominated)
6403                     continue;
6404                   /* We've found a dominated block, now see if it computes
6405                      the busy expression and whether or not moving that
6406                      expression to the "beginning" of that block is safe.  */
6407                   if (!TEST_BIT (antloc[dominated->index], i))
6408                     continue;
6409
6410                   /* Note if the expression would reach the dominated block
6411                      unimpared if it was placed at the end of BB.
6412
6413                      Keep track of how many times this expression is hoistable
6414                      from a dominated block into BB.  */
6415                   if (hoist_expr_reaches_here_p (bb, i, dominated, NULL))
6416                     hoistable++;
6417                 }
6418
6419               /* If we found more than one hoistable occurrence of this
6420                  expression, then note it in the bitmap of expressions to
6421                  hoist.  It makes no sense to hoist things which are computed
6422                  in only one BB, and doing so tends to pessimize register
6423                  allocation.  One could increase this value to try harder
6424                  to avoid any possible code expansion due to register
6425                  allocation issues; however experiments have shown that
6426                  the vast majority of hoistable expressions are only movable
6427                  from two successors, so raising this threshold is likely
6428                  to nullify any benefit we get from code hoisting.  */
6429               if (hoistable > 1)
6430                 {
6431                   SET_BIT (hoist_exprs[bb->index], i);
6432                   found = 1;
6433                 }
6434             }
6435         }
6436       /* If we found nothing to hoist, then quit now.  */
6437       if (! found)
6438         {
6439           free (domby);
6440         continue;
6441         }
6442
6443       /* Loop over all the hoistable expressions.  */
6444       for (i = 0; i < hoist_exprs[bb->index]->n_bits; i++)
6445         {
6446           /* We want to insert the expression into BB only once, so
6447              note when we've inserted it.  */
6448           insn_inserted_p = 0;
6449
6450           /* These tests should be the same as the tests above.  */
6451           if (TEST_BIT (hoist_vbeout[bb->index], i))
6452             {
6453               /* We've found a potentially hoistable expression, now
6454                  we look at every block BB dominates to see if it
6455                  computes the expression.  */
6456               for (j = 0; j < domby_len; j++)
6457                 {
6458                   dominated = domby[j];
6459                   /* Ignore self dominance.  */
6460                   if (bb == dominated)
6461                     continue;
6462
6463                   /* We've found a dominated block, now see if it computes
6464                      the busy expression and whether or not moving that
6465                      expression to the "beginning" of that block is safe.  */
6466                   if (!TEST_BIT (antloc[dominated->index], i))
6467                     continue;
6468
6469                   /* The expression is computed in the dominated block and
6470                      it would be safe to compute it at the start of the
6471                      dominated block.  Now we have to determine if the
6472                      expression would reach the dominated block if it was
6473                      placed at the end of BB.  */
6474                   if (hoist_expr_reaches_here_p (bb, i, dominated, NULL))
6475                     {
6476                       struct expr *expr = index_map[i];
6477                       struct occr *occr = expr->antic_occr;
6478                       rtx insn;
6479                       rtx set;
6480
6481                       /* Find the right occurrence of this expression.  */
6482                       while (BLOCK_FOR_INSN (occr->insn) != dominated && occr)
6483                         occr = occr->next;
6484
6485                       /* Should never happen.  */
6486                       if (!occr)
6487                         abort ();
6488
6489                       insn = occr->insn;
6490
6491                       set = single_set (insn);
6492                       if (! set)
6493                         abort ();
6494
6495                       /* Create a pseudo-reg to store the result of reaching
6496                          expressions into.  Get the mode for the new pseudo
6497                          from the mode of the original destination pseudo.  */
6498                       if (expr->reaching_reg == NULL)
6499                         expr->reaching_reg
6500                           = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (set)));
6501
6502                       gcse_emit_move_after (expr->reaching_reg, SET_DEST (set), insn);
6503                       delete_insn (insn);
6504                       occr->deleted_p = 1;
6505                       if (!insn_inserted_p)
6506                         {
6507                           insert_insn_end_bb (index_map[i], bb, 0);
6508                           insn_inserted_p = 1;
6509                         }
6510                     }
6511                 }
6512             }
6513         }
6514       free (domby);
6515     }
6516
6517   free (index_map);
6518 }
6519
6520 /* Top level routine to perform one code hoisting (aka unification) pass
6521
6522    Return nonzero if a change was made.  */
6523
6524 static int
6525 one_code_hoisting_pass (void)
6526 {
6527   int changed = 0;
6528
6529   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
6530   compute_hash_table (&expr_hash_table);
6531   if (gcse_file)
6532     dump_hash_table (gcse_file, "Code Hosting Expressions", &expr_hash_table);
6533
6534   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
6535     {
6536       alloc_code_hoist_mem (last_basic_block, expr_hash_table.n_elems);
6537       compute_code_hoist_data ();
6538       hoist_code ();
6539       free_code_hoist_mem ();
6540     }
6541
6542   free_hash_table (&expr_hash_table);
6543
6544   return changed;
6545 }
6546 \f
6547 /*  Here we provide the things required to do store motion towards
6548     the exit. In order for this to be effective, gcse also needed to
6549     be taught how to move a load when it is kill only by a store to itself.
6550
6551             int i;
6552             float a[10];
6553
6554             void foo(float scale)
6555             {
6556               for (i=0; i<10; i++)
6557                 a[i] *= scale;
6558             }
6559
6560     'i' is both loaded and stored to in the loop. Normally, gcse cannot move
6561     the load out since its live around the loop, and stored at the bottom
6562     of the loop.
6563
6564       The 'Load Motion' referred to and implemented in this file is
6565     an enhancement to gcse which when using edge based lcm, recognizes
6566     this situation and allows gcse to move the load out of the loop.
6567
6568       Once gcse has hoisted the load, store motion can then push this
6569     load towards the exit, and we end up with no loads or stores of 'i'
6570     in the loop.  */
6571
6572 /* This will search the ldst list for a matching expression. If it
6573    doesn't find one, we create one and initialize it.  */
6574
6575 static struct ls_expr *
6576 ldst_entry (rtx x)
6577 {
6578   int do_not_record_p = 0;
6579   struct ls_expr * ptr;
6580   unsigned int hash;
6581
6582   hash = hash_expr_1 (x, GET_MODE (x), & do_not_record_p);
6583
6584   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
6585     if (ptr->hash_index == hash && expr_equiv_p (ptr->pattern, x))
6586       return ptr;
6587
6588   ptr = xmalloc (sizeof (struct ls_expr));
6589
6590   ptr->next         = pre_ldst_mems;
6591   ptr->expr         = NULL;
6592   ptr->pattern      = x;
6593   ptr->pattern_regs = NULL_RTX;
6594   ptr->loads        = NULL_RTX;
6595   ptr->stores       = NULL_RTX;
6596   ptr->reaching_reg = NULL_RTX;
6597   ptr->invalid      = 0;
6598   ptr->index        = 0;
6599   ptr->hash_index   = hash;
6600   pre_ldst_mems     = ptr;
6601
6602   return ptr;
6603 }
6604
6605 /* Free up an individual ldst entry.  */
6606
6607 static void
6608 free_ldst_entry (struct ls_expr * ptr)
6609 {
6610   free_INSN_LIST_list (& ptr->loads);
6611   free_INSN_LIST_list (& ptr->stores);
6612
6613   free (ptr);
6614 }
6615
6616 /* Free up all memory associated with the ldst list.  */
6617
6618 static void
6619 free_ldst_mems (void)
6620 {
6621   while (pre_ldst_mems)
6622     {
6623       struct ls_expr * tmp = pre_ldst_mems;
6624
6625       pre_ldst_mems = pre_ldst_mems->next;
6626
6627       free_ldst_entry (tmp);
6628     }
6629
6630   pre_ldst_mems = NULL;
6631 }
6632
6633 /* Dump debugging info about the ldst list.  */
6634
6635 static void
6636 print_ldst_list (FILE * file)
6637 {
6638   struct ls_expr * ptr;
6639
6640   fprintf (file, "LDST list: \n");
6641
6642   for (ptr = first_ls_expr(); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
6643     {
6644       fprintf (file, "  Pattern (%3d): ", ptr->index);
6645
6646       print_rtl (file, ptr->pattern);
6647
6648       fprintf (file, "\n         Loads : ");
6649
6650       if (ptr->loads)
6651         print_rtl (file, ptr->loads);
6652       else
6653         fprintf (file, "(nil)");
6654
6655       fprintf (file, "\n        Stores : ");
6656
6657       if (ptr->stores)
6658         print_rtl (file, ptr->stores);
6659       else
6660         fprintf (file, "(nil)");
6661
6662       fprintf (file, "\n\n");
6663     }
6664
6665   fprintf (file, "\n");
6666 }
6667
6668 /* Returns 1 if X is in the list of ldst only expressions.  */
6669
6670 static struct ls_expr *
6671 find_rtx_in_ldst (rtx x)
6672 {
6673   struct ls_expr * ptr;
6674
6675   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
6676     if (expr_equiv_p (ptr->pattern, x) && ! ptr->invalid)
6677       return ptr;
6678
6679   return NULL;
6680 }
6681
6682 /* Assign each element of the list of mems a monotonically increasing value.  */
6683
6684 static int
6685 enumerate_ldsts (void)
6686 {
6687   struct ls_expr * ptr;
6688   int n = 0;
6689
6690   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
6691     ptr->index = n++;
6692
6693   return n;
6694 }
6695
6696 /* Return first item in the list.  */
6697
6698 static inline struct ls_expr *
6699 first_ls_expr (void)
6700 {
6701   return pre_ldst_mems;
6702 }
6703
6704 /* Return the next item in the list after the specified one.  */
6705
6706 static inline struct ls_expr *
6707 next_ls_expr (struct ls_expr * ptr)
6708 {
6709   return ptr->next;
6710 }
6711 \f
6712 /* Load Motion for loads which only kill themselves.  */
6713
6714 /* Return true if x is a simple MEM operation, with no registers or
6715    side effects. These are the types of loads we consider for the
6716    ld_motion list, otherwise we let the usual aliasing take care of it.  */
6717
6718 static int
6719 simple_mem (rtx x)
6720 {
6721   if (GET_CODE (x) != MEM)
6722     return 0;
6723
6724   if (MEM_VOLATILE_P (x))
6725     return 0;
6726
6727   if (GET_MODE (x) == BLKmode)
6728     return 0;
6729
6730   /* If we are handling exceptions, we must be careful with memory references
6731      that may trap. If we are not, the behavior is undefined, so we may just
6732      continue.  */
6733   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (x))
6734     return 0;
6735
6736   if (side_effects_p (x))
6737     return 0;
6738
6739   /* Do not consider function arguments passed on stack.  */
6740   if (reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, x))
6741     return 0;
6742
6743   if (flag_float_store && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
6744     return 0;
6745
6746   return 1;
6747 }
6748
6749 /* Make sure there isn't a buried reference in this pattern anywhere.
6750    If there is, invalidate the entry for it since we're not capable
6751    of fixing it up just yet.. We have to be sure we know about ALL
6752    loads since the aliasing code will allow all entries in the
6753    ld_motion list to not-alias itself.  If we miss a load, we will get
6754    the wrong value since gcse might common it and we won't know to
6755    fix it up.  */
6756
6757 static void
6758 invalidate_any_buried_refs (rtx x)
6759 {
6760   const char * fmt;
6761   int i, j;
6762   struct ls_expr * ptr;
6763
6764   /* Invalidate it in the list.  */
6765   if (GET_CODE (x) == MEM && simple_mem (x))
6766     {
6767       ptr = ldst_entry (x);
6768       ptr->invalid = 1;
6769     }
6770
6771   /* Recursively process the insn.  */
6772   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
6773
6774   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
6775     {
6776       if (fmt[i] == 'e')
6777         invalidate_any_buried_refs (XEXP (x, i));
6778       else if (fmt[i] == 'E')
6779         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6780           invalidate_any_buried_refs (XVECEXP (x, i, j));
6781     }
6782 }
6783
6784 /* Find all the 'simple' MEMs which are used in LOADs and STORES.  Simple
6785    being defined as MEM loads and stores to symbols, with no side effects
6786    and no registers in the expression.  For a MEM destination, we also
6787    check that the insn is still valid if we replace the destination with a
6788    REG, as is done in update_ld_motion_stores.  If there are any uses/defs
6789    which don't match this criteria, they are invalidated and trimmed out
6790    later.  */
6791
6792 static void
6793 compute_ld_motion_mems (void)
6794 {
6795   struct ls_expr * ptr;
6796   basic_block bb;
6797   rtx insn;
6798
6799   pre_ldst_mems = NULL;
6800
6801   FOR_EACH_BB (bb)
6802     {
6803       for (insn = BB_HEAD (bb);
6804            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
6805            insn = NEXT_INSN (insn))
6806         {
6807           if (INSN_P (insn))
6808             {
6809               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6810                 {
6811                   rtx src = SET_SRC (PATTERN (insn));
6812                   rtx dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
6813
6814                   /* Check for a simple LOAD...  */
6815                   if (GET_CODE (src) == MEM && simple_mem (src))
6816                     {
6817                       ptr = ldst_entry (src);
6818                       if (GET_CODE (dest) == REG)
6819                         ptr->loads = alloc_INSN_LIST (insn, ptr->loads);
6820                       else
6821                         ptr->invalid = 1;
6822                     }
6823                   else
6824                     {
6825                       /* Make sure there isn't a buried load somewhere.  */
6826                       invalidate_any_buried_refs (src);
6827                     }
6828
6829                   /* Check for stores. Don't worry about aliased ones, they
6830                      will block any movement we might do later. We only care
6831                      about this exact pattern since those are the only
6832                      circumstance that we will ignore the aliasing info.  */
6833                   if (GET_CODE (dest) == MEM && simple_mem (dest))
6834                     {
6835                       ptr = ldst_entry (dest);
6836
6837                       if (GET_CODE (src) != MEM
6838                           && GET_CODE (src) != ASM_OPERANDS
6839                           /* Check for REG manually since want_to_gcse_p
6840                              returns 0 for all REGs.  */
6841                           && (REG_P (src) || want_to_gcse_p (src)))
6842                         ptr->stores = alloc_INSN_LIST (insn, ptr->stores);
6843                       else
6844                         ptr->invalid = 1;
6845                     }
6846                 }
6847               else
6848                 invalidate_any_buried_refs (PATTERN (insn));
6849             }
6850         }
6851     }
6852 }
6853
6854 /* Remove any references that have been either invalidated or are not in the
6855    expression list for pre gcse.  */
6856
6857 static void
6858 trim_ld_motion_mems (void)
6859 {
6860   struct ls_expr * * last = & pre_ldst_mems;
6861   struct ls_expr * ptr = pre_ldst_mems;
6862
6863   while (ptr != NULL)
6864     {
6865       struct expr * expr;
6866
6867       /* Delete if entry has been made invalid.  */
6868       if (! ptr->invalid)
6869         {
6870           /* Delete if we cannot find this mem in the expression list.  */
6871           unsigned int hash = ptr->hash_index % expr_hash_table.size;
6872
6873           for (expr = expr_hash_table.table[hash];
6874                expr != NULL;
6875                expr = expr->next_same_hash)
6876             if (expr_equiv_p (expr->expr, ptr->pattern))
6877               break;
6878         }
6879       else
6880         expr = (struct expr *) 0;
6881
6882       if (expr)
6883         {
6884           /* Set the expression field if we are keeping it.  */
6885           ptr->expr = expr;
6886           last = & ptr->next;
6887           ptr = ptr->next;
6888         }
6889       else
6890         {
6891           *last = ptr->next;
6892           free_ldst_entry (ptr);
6893           ptr = * last;
6894         }
6895     }
6896
6897   /* Show the world what we've found.  */
6898   if (gcse_file && pre_ldst_mems != NULL)
6899     print_ldst_list (gcse_file);
6900 }
6901
6902 /* This routine will take an expression which we are replacing with
6903    a reaching register, and update any stores that are needed if
6904    that expression is in the ld_motion list.  Stores are updated by
6905    copying their SRC to the reaching register, and then storing
6906    the reaching register into the store location. These keeps the
6907    correct value in the reaching register for the loads.  */
6908
6909 static void
6910 update_ld_motion_stores (struct expr * expr)
6911 {
6912   struct ls_expr * mem_ptr;
6913
6914   if ((mem_ptr = find_rtx_in_ldst (expr->expr)))
6915     {
6916       /* We can try to find just the REACHED stores, but is shouldn't
6917          matter to set the reaching reg everywhere...  some might be
6918          dead and should be eliminated later.  */
6919
6920       /* We replace (set mem expr) with (set reg expr) (set mem reg)
6921          where reg is the reaching reg used in the load.  We checked in
6922          compute_ld_motion_mems that we can replace (set mem expr) with
6923          (set reg expr) in that insn.  */
6924       rtx list = mem_ptr->stores;
6925
6926       for ( ; list != NULL_RTX; list = XEXP (list, 1))
6927         {
6928           rtx insn = XEXP (list, 0);
6929           rtx pat = PATTERN (insn);
6930           rtx src = SET_SRC (pat);
6931           rtx reg = expr->reaching_reg;
6932           rtx copy, new;
6933
6934           /* If we've already copied it, continue.  */
6935           if (expr->reaching_reg == src)
6936             continue;
6937
6938           if (gcse_file)
6939             {
6940               fprintf (gcse_file, "PRE:  store updated with reaching reg ");
6941               print_rtl (gcse_file, expr->reaching_reg);
6942               fprintf (gcse_file, ":\n  ");
6943               print_inline_rtx (gcse_file, insn, 8);
6944               fprintf (gcse_file, "\n");
6945             }
6946
6947           copy = gen_move_insn ( reg, copy_rtx (SET_SRC (pat)));
6948           new = emit_insn_before (copy, insn);
6949           record_one_set (REGNO (reg), new);
6950           SET_SRC (pat) = reg;
6951
6952           /* un-recognize this pattern since it's probably different now.  */
6953           INSN_CODE (insn) = -1;
6954           gcse_create_count++;
6955         }
6956     }
6957 }
6958 \f
6959 /* Store motion code.  */
6960
6961 #define ANTIC_STORE_LIST(x)             ((x)->loads)
6962 #define AVAIL_STORE_LIST(x)             ((x)->stores)
6963 #define LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE(x)     ((x)->reaching_reg)
6964
6965 /* This is used to communicate the target bitvector we want to use in the
6966    reg_set_info routine when called via the note_stores mechanism.  */
6967 static int * regvec;
6968
6969 /* And current insn, for the same routine.  */
6970 static rtx compute_store_table_current_insn;
6971
6972 /* Used in computing the reverse edge graph bit vectors.  */
6973 static sbitmap * st_antloc;
6974
6975 /* Global holding the number of store expressions we are dealing with.  */
6976 static int num_stores;
6977
6978 /* Checks to set if we need to mark a register set.  Called from
6979    note_stores.  */
6980
6981 static void
6982 reg_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
6983               void *data)
6984 {
6985   sbitmap bb_reg = data;
6986
6987   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
6988     dest = SUBREG_REG (dest);
6989
6990   if (GET_CODE (dest) == REG)
6991     {
6992       regvec[REGNO (dest)] = INSN_UID (compute_store_table_current_insn);
6993       if (bb_reg)
6994         SET_BIT (bb_reg, REGNO (dest));
6995     }
6996 }
6997
6998 /* Clear any mark that says that this insn sets dest.  Called from
6999    note_stores.  */
7000
7001 static void
7002 reg_clear_last_set (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
7003               void *data)
7004 {
7005   int *dead_vec = data;
7006
7007   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
7008     dest = SUBREG_REG (dest);
7009
7010   if (GET_CODE (dest) == REG &&
7011       dead_vec[REGNO (dest)] == INSN_UID (compute_store_table_current_insn))
7012     dead_vec[REGNO (dest)] = 0;
7013 }
7014
7015 /* Return zero if some of the registers in list X are killed
7016    due to set of registers in bitmap REGS_SET.  */
7017
7018 static bool
7019 store_ops_ok (rtx x, int *regs_set)
7020 {
7021   rtx reg;
7022
7023   for (; x; x = XEXP (x, 1))
7024     {
7025       reg = XEXP (x, 0);
7026       if (regs_set[REGNO(reg)])
7027         return false;
7028     }
7029
7030   return true;
7031 }
7032
7033 /* Returns a list of registers mentioned in X.  */
7034 static rtx
7035 extract_mentioned_regs (rtx x)
7036 {
7037   return extract_mentioned_regs_helper (x, NULL_RTX);
7038 }
7039
7040 /* Helper for extract_mentioned_regs; ACCUM is used to accumulate used
7041    registers.  */
7042 static rtx
7043 extract_mentioned_regs_helper (rtx x, rtx accum)
7044 {
7045   int i;
7046   enum rtx_code code;
7047   const char * fmt;
7048
7049   /* Repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
7050  repeat:
7051
7052   if (x == 0)
7053     return accum;
7054
7055   code = GET_CODE (x);
7056   switch (code)
7057     {
7058     case REG:
7059       return alloc_EXPR_LIST (0, x, accum);
7060
7061     case MEM:
7062       x = XEXP (x, 0);
7063       goto repeat;
7064
7065     case PRE_DEC:
7066     case PRE_INC:
7067     case POST_DEC:
7068     case POST_INC:
7069       /* We do not run this function with arguments having side effects.  */
7070       abort ();
7071
7072     case PC:
7073     case CC0: /*FIXME*/
7074     case CONST:
7075     case CONST_INT:
7076     case CONST_DOUBLE:
7077     case CONST_VECTOR:
7078     case SYMBOL_REF:
7079     case LABEL_REF:
7080     case ADDR_VEC:
7081     case ADDR_DIFF_VEC:
7082       return accum;
7083
7084     default:
7085       break;
7086     }
7087
7088   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
7089   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7090
7091   for (; i >= 0; i--)
7092     {
7093       if (fmt[i] == 'e')
7094         {
7095           rtx tem = XEXP (x, i);
7096
7097           /* If we are about to do the last recursive call
7098              needed at this level, change it into iteration.  */
7099           if (i == 0)
7100             {
7101               x = tem;
7102               goto repeat;
7103             }
7104
7105           accum = extract_mentioned_regs_helper (tem, accum);
7106         }
7107       else if (fmt[i] == 'E')
7108         {
7109           int j;
7110
7111           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7112             accum = extract_mentioned_regs_helper (XVECEXP (x, i, j), accum);
7113         }
7114     }
7115
7116   return accum;
7117 }
7118
7119 /* Determine whether INSN is MEM store pattern that we will consider moving.
7120    REGS_SET_BEFORE is bitmap of registers set before (and including) the
7121    current insn, REGS_SET_AFTER is bitmap of registers set after (and
7122    including) the insn in this basic block.  We must be passing through BB from
7123    head to end, as we are using this fact to speed things up.
7124
7125    The results are stored this way:
7126
7127    -- the first anticipatable expression is added into ANTIC_STORE_LIST
7128    -- if the processed expression is not anticipatable, NULL_RTX is added
7129       there instead, so that we can use it as indicator that no further
7130       expression of this type may be anticipatable
7131    -- if the expression is available, it is added as head of AVAIL_STORE_LIST;
7132       consequently, all of them but this head are dead and may be deleted.
7133    -- if the expression is not available, the insn due to that it fails to be
7134       available is stored in reaching_reg.
7135
7136    The things are complicated a bit by fact that there already may be stores
7137    to the same MEM from other blocks; also caller must take care of the
7138    necessary cleanup of the temporary markers after end of the basic block.
7139    */
7140
7141 static void
7142 find_moveable_store (rtx insn, int *regs_set_before, int *regs_set_after)
7143 {
7144   struct ls_expr * ptr;
7145   rtx dest, set, tmp;
7146   int check_anticipatable, check_available;
7147   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7148
7149   set = single_set (insn);
7150   if (!set)
7151     return;
7152
7153   dest = SET_DEST (set);
7154
7155   if (GET_CODE (dest) != MEM || MEM_VOLATILE_P (dest)
7156       || GET_MODE (dest) == BLKmode)
7157     return;
7158
7159   if (side_effects_p (dest))
7160     return;
7161
7162   /* If we are handling exceptions, we must be careful with memory references
7163      that may trap. If we are not, the behavior is undefined, so we may just
7164      continue.  */
7165   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (dest))
7166     return;
7167
7168   ptr = ldst_entry (dest);
7169   if (!ptr->pattern_regs)
7170     ptr->pattern_regs = extract_mentioned_regs (dest);
7171
7172   /* Do not check for anticipatability if we either found one anticipatable
7173      store already, or tested for one and found out that it was killed.  */
7174   check_anticipatable = 0;
7175   if (!ANTIC_STORE_LIST (ptr))
7176     check_anticipatable = 1;
7177   else
7178     {
7179       tmp = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 0);
7180       if (tmp != NULL_RTX
7181           && BLOCK_FOR_INSN (tmp) != bb)
7182         check_anticipatable = 1;
7183     }
7184   if (check_anticipatable)
7185     {
7186       if (store_killed_before (dest, ptr->pattern_regs, insn, bb, regs_set_before))
7187         tmp = NULL_RTX;
7188       else
7189         tmp = insn;
7190       ANTIC_STORE_LIST (ptr) = alloc_INSN_LIST (tmp,
7191                                                 ANTIC_STORE_LIST (ptr));
7192     }
7193
7194   /* It is not necessary to check whether store is available if we did
7195      it successfully before; if we failed before, do not bother to check
7196      until we reach the insn that caused us to fail.  */
7197   check_available = 0;
7198   if (!AVAIL_STORE_LIST (ptr))
7199     check_available = 1;
7200   else
7201     {
7202       tmp = XEXP (AVAIL_STORE_LIST (ptr), 0);
7203       if (BLOCK_FOR_INSN (tmp) != bb)
7204         check_available = 1;
7205     }
7206   if (check_available)
7207     {
7208       /* Check that we have already reached the insn at that the check
7209          failed last time.  */
7210       if (LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr))
7211         {
7212           for (tmp = BB_END (bb);
7213                tmp != insn && tmp != LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr);
7214                tmp = PREV_INSN (tmp))
7215             continue;
7216           if (tmp == insn)
7217             check_available = 0;
7218         }
7219       else
7220         check_available = store_killed_after (dest, ptr->pattern_regs, insn,
7221                                               bb, regs_set_after,
7222                                               &LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr));
7223     }
7224   if (!check_available)
7225     AVAIL_STORE_LIST (ptr) = alloc_INSN_LIST (insn, AVAIL_STORE_LIST (ptr));
7226 }
7227
7228 /* Find available and anticipatable stores.  */
7229
7230 static int
7231 compute_store_table (void)
7232 {
7233   int ret;
7234   basic_block bb;
7235   unsigned regno;
7236   rtx insn, pat, tmp;
7237   int *last_set_in, *already_set;
7238   struct ls_expr * ptr, **prev_next_ptr_ptr;
7239
7240   max_gcse_regno = max_reg_num ();
7241
7242   reg_set_in_block = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block,
7243                                                        max_gcse_regno);
7244   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, last_basic_block);
7245   pre_ldst_mems = 0;
7246   last_set_in = xcalloc (max_gcse_regno, sizeof (int));
7247   already_set = xmalloc (sizeof (int) * max_gcse_regno);
7248
7249   /* Find all the stores we care about.  */
7250   FOR_EACH_BB (bb)
7251     {
7252       /* First compute the registers set in this block.  */
7253       regvec = last_set_in;
7254
7255       for (insn = BB_HEAD (bb);
7256            insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
7257            insn = NEXT_INSN (insn))
7258         {
7259           if (! INSN_P (insn))
7260             continue;
7261
7262           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7263             {
7264               bool clobbers_all = false;
7265 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
7266               if (NON_SAVING_SETJMP
7267                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
7268                 clobbers_all = true;
7269 #endif
7270
7271               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
7272                 if (clobbers_all
7273                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
7274                   {
7275                     last_set_in[regno] = INSN_UID (insn);
7276                     SET_BIT (reg_set_in_block[bb->index], regno);
7277                   }
7278             }
7279
7280           pat = PATTERN (insn);
7281           compute_store_table_current_insn = insn;
7282           note_stores (pat, reg_set_info, reg_set_in_block[bb->index]);
7283         }
7284
7285       /* Now find the stores.  */
7286       memset (already_set, 0, sizeof (int) * max_gcse_regno);
7287       regvec = already_set;
7288       for (insn = BB_HEAD (bb);
7289            insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
7290            insn = NEXT_INSN (insn))
7291         {
7292           if (! INSN_P (insn))
7293             continue;
7294
7295           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7296             {
7297               bool clobbers_all = false;
7298 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
7299               if (NON_SAVING_SETJMP
7300                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
7301                 clobbers_all = true;
7302 #endif
7303
7304               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
7305                 if (clobbers_all
7306                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
7307                   already_set[regno] = 1;
7308             }
7309
7310           pat = PATTERN (insn);
7311           note_stores (pat, reg_set_info, NULL);
7312
7313           /* Now that we've marked regs, look for stores.  */
7314           find_moveable_store (insn, already_set, last_set_in);
7315
7316           /* Unmark regs that are no longer set.  */
7317           compute_store_table_current_insn = insn;
7318           note_stores (pat, reg_clear_last_set, last_set_in);
7319           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7320             {
7321               bool clobbers_all = false;
7322 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
7323               if (NON_SAVING_SETJMP
7324                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
7325                 clobbers_all = true;
7326 #endif
7327
7328               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
7329                 if ((clobbers_all
7330                      || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
7331                     && last_set_in[regno] == INSN_UID (insn))
7332                   last_set_in[regno] = 0;
7333             }
7334         }
7335
7336 #ifdef ENABLE_CHECKING
7337       /* last_set_in should now be all-zero.  */
7338       for (regno = 0; regno < max_gcse_regno; regno++)
7339         if (last_set_in[regno] != 0)
7340           abort ();
7341 #endif
7342
7343       /* Clear temporary marks.  */
7344       for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
7345         {
7346           LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE(ptr) = NULL_RTX;
7347           if (ANTIC_STORE_LIST (ptr)
7348               && (tmp = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 0)) == NULL_RTX)
7349             ANTIC_STORE_LIST (ptr) = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 1);
7350         }
7351     }
7352
7353   /* Remove the stores that are not available anywhere, as there will
7354      be no opportunity to optimize them.  */
7355   for (ptr = pre_ldst_mems, prev_next_ptr_ptr = &pre_ldst_mems;
7356        ptr != NULL;
7357        ptr = *prev_next_ptr_ptr)
7358     {
7359       if (!AVAIL_STORE_LIST (ptr))
7360         {
7361           *prev_next_ptr_ptr = ptr->next;
7362           free_ldst_entry (ptr);
7363         }
7364       else
7365         prev_next_ptr_ptr = &ptr->next;
7366     }
7367
7368   ret = enumerate_ldsts ();
7369
7370   if (gcse_file)
7371     {
7372       fprintf (gcse_file, "ST_avail and ST_antic (shown under loads..)\n");
7373       print_ldst_list (gcse_file);
7374     }
7375
7376   free (last_set_in);
7377   free (already_set);
7378   return ret;
7379 }
7380
7381 /* Check to see if the load X is aliased with STORE_PATTERN.
7382    AFTER is true if we are checking the case when STORE_PATTERN occurs
7383    after the X.  */
7384
7385 static bool
7386 load_kills_store (rtx x, rtx store_pattern, int after)
7387 {
7388   if (after)
7389     return anti_dependence (x, store_pattern);
7390   else
7391     return true_dependence (store_pattern, GET_MODE (store_pattern), x,
7392                             rtx_addr_varies_p);
7393 }
7394
7395 /* Go through the entire insn X, looking for any loads which might alias
7396    STORE_PATTERN.  Return true if found.
7397    AFTER is true if we are checking the case when STORE_PATTERN occurs
7398    after the insn X.  */
7399
7400 static bool
7401 find_loads (rtx x, rtx store_pattern, int after)
7402 {
7403   const char * fmt;
7404   int i, j;
7405   int ret = false;
7406
7407   if (!x)
7408     return false;
7409
7410   if (GET_CODE (x) == SET)
7411     x = SET_SRC (x);
7412
7413   if (GET_CODE (x) == MEM)
7414     {
7415       if (load_kills_store (x, store_pattern, after))
7416         return true;
7417     }
7418
7419   /* Recursively process the insn.  */
7420   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
7421
7422   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0 && !ret; i--)
7423     {
7424       if (fmt[i] == 'e')
7425         ret |= find_loads (XEXP (x, i), store_pattern, after);
7426       else if (fmt[i] == 'E')
7427         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7428           ret |= find_loads (XVECEXP (x, i, j), store_pattern, after);
7429     }
7430   return ret;
7431 }
7432
7433 /* Check if INSN kills the store pattern X (is aliased with it).
7434    AFTER is true if we are checking the case when store X occurs
7435    after the insn.  Return true if it it does.  */
7436
7437 static bool
7438 store_killed_in_insn (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, int after)
7439 {
7440   rtx reg, base, note;
7441
7442   if (!INSN_P (insn))
7443     return false;
7444
7445   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7446     {
7447       /* A normal or pure call might read from pattern,
7448          but a const call will not.  */
7449       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn) || pure_call_p (insn))
7450         return true;
7451
7452       /* But even a const call reads its parameters.  Check whether the
7453          base of some of registers used in mem is stack pointer.  */
7454       for (reg = x_regs; reg; reg = XEXP (reg, 1))
7455         {
7456           base = find_base_term (XEXP (reg, 0));
7457           if (!base
7458               || (GET_CODE (base) == ADDRESS
7459                   && GET_MODE (base) == Pmode
7460                   && XEXP (base, 0) == stack_pointer_rtx))
7461             return true;
7462         }
7463
7464       return false;
7465     }
7466
7467   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7468     {
7469       rtx pat = PATTERN (insn);
7470       rtx dest = SET_DEST (pat);
7471
7472       if (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
7473           || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7474         dest = XEXP (dest, 0);
7475
7476       /* Check for memory stores to aliased objects.  */
7477       if (GET_CODE (dest) == MEM
7478           && !expr_equiv_p (dest, x))
7479         {
7480           if (after)
7481             {
7482               if (output_dependence (dest, x))
7483                 return true;
7484             }
7485           else
7486             {
7487               if (output_dependence (x, dest))
7488                 return true;
7489             }
7490         }
7491       if (find_loads (SET_SRC (pat), x, after))
7492         return true;
7493     }
7494   else if (find_loads (PATTERN (insn), x, after))
7495     return true;
7496
7497   /* If this insn has a REG_EQUAL or REG_EQUIV note referencing a memory
7498      location aliased with X, then this insn kills X.  */
7499   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
7500   if (! note)
7501     return false;
7502   note = XEXP (note, 0);
7503
7504   /* However, if the note represents a must alias rather than a may
7505      alias relationship, then it does not kill X.  */
7506   if (expr_equiv_p (note, x))
7507     return false;
7508
7509   /* See if there are any aliased loads in the note.  */
7510   return find_loads (note, x, after);
7511 }
7512
7513 /* Returns true if the expression X is loaded or clobbered on or after INSN
7514    within basic block BB.  REGS_SET_AFTER is bitmap of registers set in
7515    or after the insn.  X_REGS is list of registers mentioned in X. If the store
7516    is killed, return the last insn in that it occurs in FAIL_INSN.  */
7517
7518 static bool
7519 store_killed_after (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, basic_block bb,
7520                     int *regs_set_after, rtx *fail_insn)
7521 {
7522   rtx last = BB_END (bb), act;
7523
7524   if (!store_ops_ok (x_regs, regs_set_after))
7525     {
7526       /* We do not know where it will happen.  */
7527       if (fail_insn)
7528         *fail_insn = NULL_RTX;
7529       return true;
7530     }
7531
7532   /* Scan from the end, so that fail_insn is determined correctly.  */
7533   for (act = last; act != PREV_INSN (insn); act = PREV_INSN (act))
7534     if (store_killed_in_insn (x, x_regs, act, false))
7535       {
7536         if (fail_insn)
7537           *fail_insn = act;
7538         return true;
7539       }
7540
7541   return false;
7542 }
7543
7544 /* Returns true if the expression X is loaded or clobbered on or before INSN
7545    within basic block BB. X_REGS is list of registers mentioned in X.
7546    REGS_SET_BEFORE is bitmap of registers set before or in this insn.  */
7547 static bool
7548 store_killed_before (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, basic_block bb,
7549                      int *regs_set_before)
7550 {
7551   rtx first = BB_HEAD (bb);
7552
7553   if (!store_ops_ok (x_regs, regs_set_before))
7554     return true;
7555
7556   for ( ; insn != PREV_INSN (first); insn = PREV_INSN (insn))
7557     if (store_killed_in_insn (x, x_regs, insn, true))
7558       return true;
7559
7560   return false;
7561 }
7562
7563 /* Fill in available, anticipatable, transparent and kill vectors in
7564    STORE_DATA, based on lists of available and anticipatable stores.  */
7565 static void
7566 build_store_vectors (void)
7567 {
7568   basic_block bb;
7569   int *regs_set_in_block;
7570   rtx insn, st;
7571   struct ls_expr * ptr;
7572   unsigned regno;
7573
7574   /* Build the gen_vector. This is any store in the table which is not killed
7575      by aliasing later in its block.  */
7576   ae_gen = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
7577   sbitmap_vector_zero (ae_gen, last_basic_block);
7578
7579   st_antloc = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
7580   sbitmap_vector_zero (st_antloc, last_basic_block);
7581
7582   for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
7583     {
7584       for (st = AVAIL_STORE_LIST (ptr); st != NULL; st = XEXP (st, 1))
7585         {
7586           insn = XEXP (st, 0);
7587           bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7588
7589           /* If we've already seen an available expression in this block,
7590              we can delete this one (It occurs earlier in the block). We'll
7591              copy the SRC expression to an unused register in case there
7592              are any side effects.  */
7593           if (TEST_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index))
7594             {
7595               rtx r = gen_reg_rtx (GET_MODE (ptr->pattern));
7596               if (gcse_file)
7597                 fprintf (gcse_file, "Removing redundant store:\n");
7598               replace_store_insn (r, XEXP (st, 0), bb, ptr);
7599               continue;
7600             }
7601           SET_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index);
7602         }
7603
7604       for (st = ANTIC_STORE_LIST (ptr); st != NULL; st = XEXP (st, 1))
7605         {
7606           insn = XEXP (st, 0);
7607           bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7608           SET_BIT (st_antloc[bb->index], ptr->index);
7609         }
7610     }
7611
7612   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
7613   sbitmap_vector_zero (ae_kill, last_basic_block);
7614
7615   transp = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
7616   sbitmap_vector_zero (transp, last_basic_block);
7617   regs_set_in_block = xmalloc (sizeof (int) * max_gcse_regno);
7618
7619   FOR_EACH_BB (bb)
7620     {
7621       for (regno = 0; regno < max_gcse_regno; regno++)
7622         regs_set_in_block[regno] = TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], regno);
7623
7624       for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
7625         {
7626           if (store_killed_after (ptr->pattern, ptr->pattern_regs, BB_HEAD (bb),
7627                                   bb, regs_set_in_block, NULL))
7628             {
7629               /* It should not be necessary to consider the expression
7630                  killed if it is both anticipatable and available.  */
7631               if (!TEST_BIT (st_antloc[bb->index], ptr->index)
7632                   || !TEST_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index))
7633                 SET_BIT (ae_kill[bb->index], ptr->index);
7634             }
7635           else
7636             SET_BIT (transp[bb->index], ptr->index);
7637         }
7638     }
7639
7640   free (regs_set_in_block);
7641
7642   if (gcse_file)
7643     {
7644       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_antloc", "", st_antloc, last_basic_block);
7645       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_kill", "", ae_kill, last_basic_block);
7646       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "Transpt", "", transp, last_basic_block);
7647       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_avloc", "", ae_gen, last_basic_block);
7648     }
7649 }
7650
7651 /* Insert an instruction at the beginning of a basic block, and update
7652    the BB_HEAD if needed.  */
7653
7654 static void
7655 insert_insn_start_bb (rtx insn, basic_block bb)
7656 {
7657   /* Insert at start of successor block.  */
7658   rtx prev = PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7659   rtx before = BB_HEAD (bb);
7660   while (before != 0)
7661     {
7662       if (GET_CODE (before) != CODE_LABEL
7663           && (GET_CODE (before) != NOTE
7664               || NOTE_LINE_NUMBER (before) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK))
7665         break;
7666       prev = before;
7667       if (prev == BB_END (bb))
7668         break;
7669       before = NEXT_INSN (before);
7670     }
7671
7672   insn = emit_insn_after (insn, prev);
7673
7674   if (gcse_file)
7675     {
7676       fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  insert store at start of BB %d:\n",
7677                bb->index);
7678       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
7679       fprintf (gcse_file, "\n");
7680     }
7681 }
7682
7683 /* This routine will insert a store on an edge. EXPR is the ldst entry for
7684    the memory reference, and E is the edge to insert it on.  Returns nonzero
7685    if an edge insertion was performed.  */
7686
7687 static int
7688 insert_store (struct ls_expr * expr, edge e)
7689 {
7690   rtx reg, insn;
7691   basic_block bb;
7692   edge tmp;
7693
7694   /* We did all the deleted before this insert, so if we didn't delete a
7695      store, then we haven't set the reaching reg yet either.  */
7696   if (expr->reaching_reg == NULL_RTX)
7697     return 0;
7698
7699   if (e->flags & EDGE_FAKE)
7700     return 0;
7701
7702   reg = expr->reaching_reg;
7703   insn = gen_move_insn (copy_rtx (expr->pattern), reg);
7704
7705   /* If we are inserting this expression on ALL predecessor edges of a BB,
7706      insert it at the start of the BB, and reset the insert bits on the other
7707      edges so we don't try to insert it on the other edges.  */
7708   bb = e->dest;
7709   for (tmp = e->dest->pred; tmp ; tmp = tmp->pred_next)
7710     if (!(tmp->flags & EDGE_FAKE))
7711       {
7712         int index = EDGE_INDEX (edge_list, tmp->src, tmp->dest);
7713         if (index == EDGE_INDEX_NO_EDGE)
7714           abort ();
7715         if (! TEST_BIT (pre_insert_map[index], expr->index))
7716           break;
7717       }
7718
7719   /* If tmp is NULL, we found an insertion on every edge, blank the
7720      insertion vector for these edges, and insert at the start of the BB.  */
7721   if (!tmp && bb != EXIT_BLOCK_PTR)
7722     {
7723       for (tmp = e->dest->pred; tmp ; tmp = tmp->pred_next)
7724         {
7725           int index = EDGE_INDEX (edge_list, tmp->src, tmp->dest);
7726           RESET_BIT (pre_insert_map[index], expr->index);
7727         }
7728       insert_insn_start_bb (insn, bb);
7729       return 0;
7730     }
7731
7732   /* We can't insert on this edge, so we'll insert at the head of the
7733      successors block.  See Morgan, sec 10.5.  */
7734   if ((e->flags & EDGE_ABNORMAL) == EDGE_ABNORMAL)
7735     {
7736       insert_insn_start_bb (insn, bb);
7737       return 0;
7738     }
7739
7740   insert_insn_on_edge (insn, e);
7741
7742   if (gcse_file)
7743     {
7744       fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  insert insn on edge (%d, %d):\n",
7745                e->src->index, e->dest->index);
7746       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
7747       fprintf (gcse_file, "\n");
7748     }
7749
7750   return 1;
7751 }
7752
7753 /* Remove any REG_EQUAL or REG_EQUIV notes containing a reference to the
7754    memory location in SMEXPR set in basic block BB.
7755
7756    This could be rather expensive.  */
7757
7758 static void
7759 remove_reachable_equiv_notes (basic_block bb, struct ls_expr *smexpr)
7760 {
7761   edge *stack = xmalloc (sizeof (edge) * n_basic_blocks), act;
7762   sbitmap visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
7763   int stack_top = 0;
7764   rtx last, insn, note;
7765   rtx mem = smexpr->pattern;
7766
7767   sbitmap_zero (visited);
7768   act = bb->succ;
7769
7770   while (1)
7771     {
7772       if (!act)
7773         {
7774           if (!stack_top)
7775             {
7776               free (stack);
7777               sbitmap_free (visited);
7778               return;
7779             }
7780           act = stack[--stack_top];
7781         }
7782       bb = act->dest;
7783       
7784       if (bb == EXIT_BLOCK_PTR
7785           || TEST_BIT (visited, bb->index)
7786           || TEST_BIT (ae_kill[bb->index], smexpr->index))
7787         {
7788           act = act->succ_next;
7789           continue;
7790         }
7791       SET_BIT (visited, bb->index);
7792
7793       if (TEST_BIT (st_antloc[bb->index], smexpr->index))
7794         {
7795           for (last = ANTIC_STORE_LIST (smexpr);
7796                BLOCK_FOR_INSN (XEXP (last, 0)) != bb;
7797                last = XEXP (last, 1))
7798             continue;
7799           last = XEXP (last, 0);
7800         }
7801       else
7802         last = NEXT_INSN (BB_END (bb));
7803   
7804       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
7805         if (INSN_P (insn))
7806           {
7807             note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
7808             if (!note || !expr_equiv_p (XEXP (note, 0), mem))
7809               continue;
7810
7811             if (gcse_file)
7812               fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  drop REG_EQUAL note at insn %d:\n",
7813                        INSN_UID (insn));
7814             remove_note (insn, note);
7815           }
7816       act = act->succ_next;
7817       if (bb->succ)
7818         {
7819           if (act)
7820             stack[stack_top++] = act;
7821           act = bb->succ;
7822         }
7823     }
7824 }
7825
7826 /* This routine will replace a store with a SET to a specified register.  */
7827
7828 static void
7829 replace_store_insn (rtx reg, rtx del, basic_block bb, struct ls_expr *smexpr)
7830 {
7831   rtx insn, mem, note, set, ptr;
7832
7833   mem = smexpr->pattern;
7834   insn = gen_move_insn (reg, SET_SRC (single_set (del)));
7835   insn = emit_insn_after (insn, del);
7836
7837   if (gcse_file)
7838     {
7839       fprintf (gcse_file,
7840                "STORE_MOTION  delete insn in BB %d:\n      ", bb->index);
7841       print_inline_rtx (gcse_file, del, 6);
7842       fprintf (gcse_file, "\nSTORE MOTION  replaced with insn:\n      ");
7843       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
7844       fprintf (gcse_file, "\n");
7845     }
7846
7847   for (ptr = ANTIC_STORE_LIST (smexpr); ptr; ptr = XEXP (ptr, 1))
7848     if (XEXP (ptr, 0) == del)
7849       {
7850         XEXP (ptr, 0) = insn;
7851         break;
7852       }
7853   delete_insn (del);
7854
7855   /* Now we must handle REG_EQUAL notes whose contents is equal to the mem;
7856      they are no longer accurate provided that they are reached by this
7857      definition, so drop them.  */
7858   for (; insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = NEXT_INSN (insn))
7859     if (INSN_P (insn))
7860       {
7861         set = single_set (insn);
7862         if (!set)
7863           continue;
7864         if (expr_equiv_p (SET_DEST (set), mem))
7865           return;
7866         note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
7867         if (!note || !expr_equiv_p (XEXP (note, 0), mem))
7868           continue;
7869
7870         if (gcse_file)
7871           fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  drop REG_EQUAL note at insn %d:\n",
7872                    INSN_UID (insn));
7873         remove_note (insn, note);
7874       }
7875   remove_reachable_equiv_notes (bb, smexpr);
7876 }
7877
7878
7879 /* Delete a store, but copy the value that would have been stored into
7880    the reaching_reg for later storing.  */
7881
7882 static void
7883 delete_store (struct ls_expr * expr, basic_block bb)
7884 {
7885   rtx reg, i, del;
7886
7887   if (expr->reaching_reg == NULL_RTX)
7888     expr->reaching_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (expr->pattern));
7889
7890   reg = expr->reaching_reg;
7891
7892   for (i = AVAIL_STORE_LIST (expr); i; i = XEXP (i, 1))
7893     {
7894       del = XEXP (i, 0);
7895       if (BLOCK_FOR_INSN (del) == bb)
7896         {
7897           /* We know there is only one since we deleted redundant
7898              ones during the available computation.  */
7899           replace_store_insn (reg, del, bb, expr);
7900           break;
7901         }
7902     }
7903 }
7904
7905 /* Free memory used by store motion.  */
7906
7907 static void
7908 free_store_memory (void)
7909 {
7910   free_ldst_mems ();
7911
7912   if (ae_gen)
7913     sbitmap_vector_free (ae_gen);
7914   if (ae_kill)
7915     sbitmap_vector_free (ae_kill);
7916   if (transp)
7917     sbitmap_vector_free (transp);
7918   if (st_antloc)
7919     sbitmap_vector_free (st_antloc);
7920   if (pre_insert_map)
7921     sbitmap_vector_free (pre_insert_map);
7922   if (pre_delete_map)
7923     sbitmap_vector_free (pre_delete_map);
7924   if (reg_set_in_block)
7925     sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
7926
7927   ae_gen = ae_kill = transp = st_antloc = NULL;
7928   pre_insert_map = pre_delete_map = reg_set_in_block = NULL;
7929 }
7930
7931 /* Perform store motion. Much like gcse, except we move expressions the
7932    other way by looking at the flowgraph in reverse.  */
7933
7934 static void
7935 store_motion (void)
7936 {
7937   basic_block bb;
7938   int x;
7939   struct ls_expr * ptr;
7940   int update_flow = 0;
7941
7942   if (gcse_file)
7943     {
7944       fprintf (gcse_file, "before store motion\n");
7945       print_rtl (gcse_file, get_insns ());
7946     }
7947
7948   init_alias_analysis ();
7949
7950   /* Find all the available and anticipatable stores.  */
7951   num_stores = compute_store_table ();
7952   if (num_stores == 0)
7953     {
7954       sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
7955       end_alias_analysis ();
7956       return;
7957     }
7958
7959   /* Now compute kill & transp vectors.  */
7960   build_store_vectors ();
7961   add_noreturn_fake_exit_edges ();
7962   connect_infinite_loops_to_exit ();
7963
7964   edge_list = pre_edge_rev_lcm (gcse_file, num_stores, transp, ae_gen,
7965                                 st_antloc, ae_kill, &pre_insert_map,
7966                                 &pre_delete_map);
7967
7968   /* Now we want to insert the new stores which are going to be needed.  */
7969   for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
7970     {
7971       FOR_EACH_BB (bb)
7972         if (TEST_BIT (pre_delete_map[bb->index], ptr->index))
7973           delete_store (ptr, bb);
7974
7975       for (x = 0; x < NUM_EDGES (edge_list); x++)
7976         if (TEST_BIT (pre_insert_map[x], ptr->index))
7977           update_flow |= insert_store (ptr, INDEX_EDGE (edge_list, x));
7978     }
7979
7980   if (update_flow)
7981     commit_edge_insertions ();
7982
7983   free_store_memory ();
7984   free_edge_list (edge_list);
7985   remove_fake_edges ();
7986   end_alias_analysis ();
7987 }
7988
7989 \f
7990 /* Entry point for jump bypassing optimization pass.  */
7991
7992 int
7993 bypass_jumps (FILE *file)
7994 {
7995   int changed;
7996
7997   /* We do not construct an accurate cfg in functions which call
7998      setjmp, so just punt to be safe.  */
7999   if (current_function_calls_setjmp)
8000     return 0;
8001
8002   /* For calling dump_foo fns from gdb.  */
8003   debug_stderr = stderr;
8004   gcse_file = file;
8005
8006   /* Identify the basic block information for this function, including
8007      successors and predecessors.  */
8008   max_gcse_regno = max_reg_num ();
8009
8010   if (file)
8011     dump_flow_info (file);
8012
8013   /* Return if there's nothing to do, or it is too expensive.  */
8014   if (n_basic_blocks <= 1 || is_too_expensive (_ ("jump bypassing disabled")))
8015     return 0;
8016
8017   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
8018   bytes_used = 0;
8019
8020   /* We need alias.  */
8021   init_alias_analysis ();
8022
8023   /* Record where pseudo-registers are set.  This data is kept accurate
8024      during each pass.  ??? We could also record hard-reg information here
8025      [since it's unchanging], however it is currently done during hash table
8026      computation.
8027
8028      It may be tempting to compute MEM set information here too, but MEM sets
8029      will be subject to code motion one day and thus we need to compute
8030      information about memory sets when we build the hash tables.  */
8031
8032   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
8033   compute_sets (get_insns ());
8034
8035   max_gcse_regno = max_reg_num ();
8036   alloc_gcse_mem (get_insns ());
8037   changed = one_cprop_pass (1, 1, 1);
8038   free_gcse_mem ();
8039
8040   if (file)
8041     {
8042       fprintf (file, "BYPASS of %s: %d basic blocks, ",
8043                current_function_name (), n_basic_blocks);
8044       fprintf (file, "%d bytes\n\n", bytes_used);
8045     }
8046
8047   obstack_free (&gcse_obstack, NULL);
8048   free_reg_set_mem ();
8049
8050   /* We are finished with alias.  */
8051   end_alias_analysis ();
8052   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
8053
8054   return changed;
8055 }
8056
8057 /* Return true if the graph is too expensive to optimize. PASS is the
8058    optimization about to be performed.  */
8059
8060 static bool
8061 is_too_expensive (const char *pass)
8062 {
8063   /* Trying to perform global optimizations on flow graphs which have
8064      a high connectivity will take a long time and is unlikely to be
8065      particularly useful.
8066      
8067      In normal circumstances a cfg should have about twice as many
8068      edges as blocks.  But we do not want to punish small functions
8069      which have a couple switch statements.  Rather than simply
8070      threshold the number of blocks, uses something with a more
8071      graceful degradation.  */
8072   if (n_edges > 20000 + n_basic_blocks * 4)
8073     {
8074       if (warn_disabled_optimization)
8075         warning ("%s: %d basic blocks and %d edges/basic block",
8076                  pass, n_basic_blocks, n_edges / n_basic_blocks);
8077       
8078       return true;
8079     }
8080
8081   /* If allocating memory for the cprop bitmap would take up too much
8082      storage it's better just to disable the optimization.  */
8083   if ((n_basic_blocks
8084        * SBITMAP_SET_SIZE (max_reg_num ())
8085        * sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE)) > MAX_GCSE_MEMORY)
8086     {
8087       if (warn_disabled_optimization)
8088         warning ("%s: %d basic blocks and %d registers",
8089                  pass, n_basic_blocks, max_reg_num ());
8090
8091       return true;
8092     }
8093
8094   return false;
8095 }
8096
8097 /* The following code implements gcse after reload, the purpose of this
8098    pass is to cleanup redundant loads generated by reload and other
8099    optimizations that come after gcse. It searches for simple inter-block
8100    redundancies and tries to eliminate them by adding moves and loads
8101    in cold places.  */
8102
8103 /* The following structure holds the information about the occurrences of
8104    the redundant instructions.  */
8105 struct unoccr
8106 {
8107   struct unoccr *next;
8108   edge pred;
8109   rtx insn;
8110 };
8111
8112 static bool reg_used_on_edge (rtx, edge);
8113 static rtx reg_set_between_after_reload_p (rtx, rtx, rtx);
8114 static rtx reg_used_between_after_reload_p (rtx, rtx, rtx);
8115 static rtx get_avail_load_store_reg (rtx);
8116 static bool is_jump_table_basic_block (basic_block);
8117 static bool bb_has_well_behaved_predecessors (basic_block);
8118 static struct occr* get_bb_avail_insn (basic_block, struct occr *);
8119 static void hash_scan_set_after_reload (rtx, rtx, struct hash_table *);
8120 static void compute_hash_table_after_reload (struct hash_table *);
8121 static void eliminate_partially_redundant_loads (basic_block,
8122                                                 rtx,
8123                                                 struct expr *);
8124 static void gcse_after_reload (void);
8125 static struct occr* get_bb_avail_insn (basic_block, struct occr *);
8126 void gcse_after_reload_main (rtx, FILE *);
8127
8128
8129 /* Check if register REG is used in any insn waiting to be inserted on E.
8130    Assumes no such insn can be a CALL_INSN; if so call reg_used_between_p
8131    with PREV(insn),NEXT(insn) instead of calling
8132    reg_overlap_mentioned_p.  */
8133
8134 static bool
8135 reg_used_on_edge (rtx reg, edge e)
8136 {
8137   rtx insn;
8138
8139   for (insn = e->insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
8140     if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
8141       return true;
8142
8143   return false;
8144 }
8145
8146 /* Return the insn that sets register REG or clobbers it in between
8147    FROM_INSN and TO_INSN (exclusive of those two).
8148    Just like reg_set_between but for hard registers and not pseudos.  */
8149
8150 static rtx
8151 reg_set_between_after_reload_p (rtx reg, rtx from_insn, rtx to_insn)
8152 {
8153   rtx insn;
8154   int regno;
8155
8156   if (GET_CODE (reg) != REG)
8157     abort ();
8158   regno = REGNO (reg);
8159
8160   /* We are called after register allocation.  */
8161   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
8162     abort ();
8163
8164   if (from_insn == to_insn)
8165     return NULL_RTX;
8166
8167   for (insn = NEXT_INSN (from_insn);
8168        insn != to_insn;
8169        insn = NEXT_INSN (insn))
8170     {
8171       if (INSN_P (insn))
8172         {
8173           if (FIND_REG_INC_NOTE (insn, reg)
8174               || (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
8175                   && call_used_regs[regno])
8176               || find_reg_fusage (insn, CLOBBER, reg))
8177             return insn;
8178         }
8179       if (set_of (reg, insn) != NULL_RTX)
8180         return insn;
8181     }
8182   return NULL_RTX;
8183 }
8184
8185 /* Return the insn that uses register REG in between FROM_INSN and TO_INSN
8186    (exclusive of those two). Similar to reg_used_between but for hard
8187    registers and not pseudos.  */
8188
8189 static rtx
8190 reg_used_between_after_reload_p (rtx reg, rtx from_insn, rtx to_insn)
8191 {
8192   rtx insn;
8193   int regno;
8194
8195   if (GET_CODE (reg) != REG)
8196     return to_insn;
8197   regno = REGNO (reg);
8198
8199   /* We are called after register allocation.  */
8200   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
8201     abort ();
8202   if (from_insn == to_insn)
8203     return NULL_RTX;
8204
8205   for (insn = NEXT_INSN (from_insn);
8206        insn != to_insn;
8207        insn = NEXT_INSN (insn))
8208     if (INSN_P (insn)
8209         && (reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn))
8210             || (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
8211                 && call_used_regs[regno])
8212             || find_reg_fusage (insn, USE, reg)
8213             || find_reg_fusage (insn, CLOBBER, reg)))
8214       return insn;
8215   return NULL_RTX;
8216 }
8217
8218 /* Return the loaded/stored register of a load/store instruction.  */
8219
8220 static rtx
8221 get_avail_load_store_reg (rtx insn)
8222 {
8223   if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG)  /* A load.  */
8224     return SET_DEST(PATTERN(insn));
8225   if (GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == REG)  /* A store.  */
8226     return SET_SRC (PATTERN (insn));
8227   abort ();
8228 }
8229
8230 /* Don't handle ABNORMAL edges or jump tables.  */
8231
8232 static bool
8233 is_jump_table_basic_block (basic_block bb)
8234 {
8235   rtx insn = BB_END (bb);
8236
8237   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN &&
8238       (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
8239        || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC))
8240     return true;
8241   return false;
8242 }
8243
8244 /* Return nonzero if the predecessors of BB are "well behaved".  */
8245
8246 static bool
8247 bb_has_well_behaved_predecessors (basic_block bb)
8248 {
8249   edge pred;
8250
8251   if (! bb->pred)
8252     return false;
8253   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
8254     if (((pred->flags & EDGE_ABNORMAL) && EDGE_CRITICAL_P (pred))
8255         || is_jump_table_basic_block (pred->src))
8256       return false;
8257   return true;
8258 }
8259
8260
8261 /* Search for the occurrences of expression in BB.  */
8262
8263 static struct occr*
8264 get_bb_avail_insn (basic_block bb, struct occr *occr)
8265 {
8266   for (; occr != NULL; occr = occr->next)
8267     if (BLOCK_FOR_INSN (occr->insn)->index == bb->index)
8268       return occr;
8269   return NULL;
8270 }
8271
8272 /* Perform partial GCSE pass after reload, try to eliminate redundant loads
8273    created by the reload pass. We try to look for a full or partial
8274    redundant loads fed by one or more loads/stores in predecessor BBs,
8275    and try adding loads to make them fully redundant. We also check if
8276    it's worth adding loads to be able to delete the redundant load.
8277
8278    Algorithm:
8279    1. Build available expressions hash table:
8280        For each load/store instruction, if the loaded/stored memory didn't
8281        change until the end of the basic block add this memory expression to
8282        the hash table.
8283    2. Perform Redundancy elimination:
8284       For each load instruction do the following:
8285          perform partial redundancy elimination, check if it's worth adding
8286          loads to make the load fully redundant. If so add loads and
8287          register copies and delete the load.
8288
8289    Future enhancement:
8290      if loaded register is used/defined between load and some store,
8291      look for some other free register between load and all its stores,
8292      and replace load with a copy from this register to the loaded
8293      register.  */
8294
8295
8296 /* This handles the case where several stores feed a partially redundant
8297    load. It checks if the redundancy elimination is possible and if it's
8298    worth it.  */
8299
8300 static void
8301 eliminate_partially_redundant_loads (basic_block bb, rtx insn,
8302                                      struct expr *expr)
8303 {
8304   edge pred;
8305   rtx avail_insn = NULL_RTX;
8306   rtx avail_reg;
8307   rtx dest, pat;
8308   struct occr *a_occr;
8309   struct unoccr *occr, *avail_occrs = NULL;
8310   struct unoccr *unoccr, *unavail_occrs = NULL;
8311   int npred_ok = 0;
8312   gcov_type ok_count = 0; /* Redundant load execution count.  */
8313   gcov_type critical_count = 0; /* Execution count of critical edges.  */
8314
8315   /* The execution count of the loads to be added to make the
8316      load fully redundant.  */
8317   gcov_type not_ok_count = 0;
8318   basic_block pred_bb;
8319
8320   pat = PATTERN (insn);
8321   dest = SET_DEST (pat);
8322   /* Check if the loaded register is not used nor killed from the beginning
8323      of the block.  */
8324   if (reg_used_between_after_reload_p (dest,
8325                                        PREV_INSN (BB_HEAD (bb)), insn))
8326     return;
8327
8328   /* Check potential for replacing load with copy for predecessors.  */
8329   for (pred = bb->pred; pred; pred = pred->pred_next)
8330     {
8331       rtx next_pred_bb_end;
8332
8333       avail_insn = NULL_RTX;
8334       pred_bb = pred->src;
8335       next_pred_bb_end = NEXT_INSN (BB_END (pred_bb));
8336       for (a_occr = get_bb_avail_insn (pred_bb, expr->avail_occr); a_occr;
8337            a_occr = get_bb_avail_insn (pred_bb, a_occr->next))
8338         {
8339           /* Check if the loaded register is not used.  */
8340           avail_insn = a_occr->insn;
8341           if (! (avail_reg = get_avail_load_store_reg (avail_insn)))
8342             abort ();
8343           /* Make sure we can generate a move from register avail_reg to
8344              dest.  */
8345           extract_insn (gen_move_insn (copy_rtx (dest),
8346                                        copy_rtx (avail_reg)));
8347           if (! constrain_operands (1)
8348               || reg_killed_on_edge (avail_reg, pred)
8349               || reg_used_on_edge (dest, pred))
8350             {
8351               avail_insn = NULL;
8352               continue;
8353             }
8354           if (! reg_set_between_after_reload_p (avail_reg, avail_insn,
8355                                                 next_pred_bb_end))
8356             /* AVAIL_INSN remains non-null.  */
8357             break;
8358           else
8359             avail_insn = NULL;
8360         }
8361       if (avail_insn != NULL_RTX)
8362         {
8363           npred_ok++;
8364           ok_count += pred->count;
8365           if (EDGE_CRITICAL_P (pred))
8366             critical_count += pred->count;
8367           occr = (struct unoccr *) gmalloc (sizeof (struct unoccr));
8368           occr->insn = avail_insn;
8369           occr->pred = pred;
8370           occr->next = avail_occrs;
8371           avail_occrs = occr;
8372         }
8373       else
8374         {
8375           not_ok_count += pred->count;
8376           if (EDGE_CRITICAL_P (pred))
8377             critical_count += pred->count;
8378           unoccr = (struct unoccr *) gmalloc (sizeof (struct unoccr));
8379           unoccr->insn = NULL_RTX;
8380           unoccr->pred = pred;
8381           unoccr->next = unavail_occrs;
8382           unavail_occrs = unoccr;
8383         }
8384     }
8385
8386   if (npred_ok == 0    /* No load can be replaced by copy.  */
8387       || (optimize_size && npred_ok > 1)) /* Prevent exploding the code.  */
8388     return;
8389
8390   /* Check if it's worth applying the partial redundancy elimination.  */
8391   if (ok_count < GCSE_AFTER_RELOAD_PARTIAL_FRACTION * not_ok_count)
8392     return;
8393
8394   if (ok_count < GCSE_AFTER_RELOAD_CRITICAL_FRACTION * critical_count)
8395     return;
8396
8397   /* Generate moves to the loaded register from where
8398      the memory is available.  */
8399   for (occr = avail_occrs; occr; occr = occr->next)
8400     {
8401       avail_insn = occr->insn;
8402       pred = occr->pred;
8403       /* Set avail_reg to be the register having the value of the
8404          memory.  */
8405       avail_reg = get_avail_load_store_reg (avail_insn);
8406       if (! avail_reg)
8407         abort ();
8408
8409       insert_insn_on_edge (gen_move_insn (copy_rtx (dest),
8410                                           copy_rtx (avail_reg)),
8411                            pred);
8412
8413       if (gcse_file)
8414         fprintf (gcse_file,
8415                  "GCSE AFTER reload generating move from %d to %d on \
8416                  edge from %d to %d\n",
8417                  REGNO (avail_reg),
8418                  REGNO (dest),
8419                  pred->src->index,
8420                  pred->dest->index);
8421     }
8422
8423   /* Regenerate loads where the memory is unavailable.  */
8424   for (unoccr = unavail_occrs; unoccr; unoccr = unoccr->next)
8425     {
8426       pred = unoccr->pred;
8427       insert_insn_on_edge (copy_insn (PATTERN (insn)), pred);
8428
8429       if (gcse_file)
8430         fprintf (gcse_file,
8431                  "GCSE AFTER reload: generating on edge from %d to %d\
8432                   a copy of load:\n",
8433                  pred->src->index,
8434                  pred->dest->index);
8435     }
8436
8437   /* Delete the insn if it is not available in this block and mark it
8438      for deletion if it is available. If insn is available it may help
8439      discover additional redundancies, so mark it for later deletion.*/
8440   for (a_occr = get_bb_avail_insn (bb, expr->avail_occr);
8441        a_occr && (a_occr->insn != insn);
8442        a_occr = get_bb_avail_insn (bb, a_occr->next));
8443
8444   if (!a_occr)
8445     delete_insn (insn);
8446   else
8447     a_occr->deleted_p = 1;
8448 }
8449
8450 /* Performing the redundancy elimination as described before.  */
8451
8452 static void
8453 gcse_after_reload (void)
8454 {
8455   unsigned int i;
8456   rtx insn;
8457   basic_block bb;
8458   struct expr *expr;
8459   struct occr *occr;
8460
8461   /* Note we start at block 1.  */
8462
8463   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
8464     return;
8465
8466   FOR_BB_BETWEEN (bb,
8467                   ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb,
8468                   EXIT_BLOCK_PTR,
8469                   next_bb)
8470     {
8471       if (! bb_has_well_behaved_predecessors (bb))
8472         continue;
8473
8474       /* Do not try this optimization on cold basic blocks.  */
8475       if (probably_cold_bb_p (bb))
8476         continue;
8477
8478       reset_opr_set_tables ();
8479
8480       for (insn = BB_HEAD (bb);
8481            insn != NULL
8482            && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
8483            insn = NEXT_INSN (insn))
8484         {
8485           /* Is it a load - of the form (set (reg) (mem))?  */
8486           if (GET_CODE (insn) == INSN
8487               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
8488               && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
8489               && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == MEM)
8490             {
8491               rtx pat = PATTERN (insn);
8492               rtx src = SET_SRC (pat);
8493               struct expr *expr;
8494
8495               if (general_operand (src, GET_MODE (src))
8496                   /* Is the expression recorded?  */
8497                   && (expr = lookup_expr (src, &expr_hash_table)) != NULL
8498                   /* Are the operands unchanged since the start of the
8499                      block?  */
8500                   && oprs_not_set_p (src, insn)
8501                   && ! MEM_VOLATILE_P (src)
8502                   && GET_MODE (src) != BLKmode
8503                   && !(flag_non_call_exceptions && may_trap_p (src))
8504                   && !side_effects_p (src))
8505                 {
8506                   /* We now have a load (insn) and an available memory at
8507                      its BB start (expr). Try to remove the loads if it is
8508                      redundant.  */
8509                   eliminate_partially_redundant_loads (bb, insn, expr);
8510                 }
8511             }
8512
8513             /* Keep track of everything modified by this insn.  */
8514             if (INSN_P (insn))
8515               mark_oprs_set (insn);
8516         }
8517     }
8518
8519   commit_edge_insertions ();
8520
8521   /* Go over the expression hash table and delete insns that were
8522      marked for later deletion.  */
8523   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
8524     {
8525       for (expr = expr_hash_table.table[i];
8526            expr != NULL;
8527            expr = expr->next_same_hash)
8528         for (occr = expr->avail_occr; occr; occr = occr->next)
8529           if (occr->deleted_p)
8530             delete_insn (occr->insn);
8531     }
8532 }
8533
8534 /* Scan pattern PAT of INSN and add an entry to the hash TABLE.
8535    After reload we are interested in loads/stores only.  */
8536
8537 static void
8538 hash_scan_set_after_reload (rtx pat, rtx insn, struct hash_table *table)
8539 {
8540   rtx src = SET_SRC (pat);
8541   rtx dest = SET_DEST (pat);
8542
8543   if (GET_CODE (src) != MEM && GET_CODE (dest) != MEM)
8544     return;
8545
8546   if (GET_CODE (dest) == REG)
8547     {
8548       if (/* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
8549           can_copy_p (GET_MODE (dest))
8550           /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
8551              do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
8552              for now.  */
8553           && ! find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
8554           /* Is SET_SRC something we want to gcse?  */
8555           && general_operand (src, GET_MODE (src))
8556           /* Don't CSE a nop.  */
8557           && ! set_noop_p (pat)
8558           && ! JUMP_P (insn))
8559         {
8560           /* An expression is not available if its operands are
8561              subsequently modified, including this insn.  */
8562           if (oprs_available_p (src, insn))
8563             insert_expr_in_table (src, GET_MODE (dest), insn, 0, 1, table);
8564         }
8565     }
8566   else if ((GET_CODE (src) == REG))
8567     {
8568       /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
8569       if (/* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
8570           can_copy_p (GET_MODE (src))
8571           /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
8572              do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
8573              for now.  */
8574           && ! find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
8575           /* Is SET_DEST something we want to gcse?  */
8576           && general_operand (dest, GET_MODE (dest))
8577           /* Don't CSE a nop.  */
8578           && ! set_noop_p (pat)
8579           &&! JUMP_P (insn)
8580           && ! (flag_float_store && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
8581           /* Check if the memory expression is killed after insn.  */
8582           && ! load_killed_in_block_p (BLOCK_FOR_INSN (insn),
8583                                        INSN_CUID (insn) + 1,
8584                                        dest,
8585                                        1)
8586           && oprs_unchanged_p (XEXP (dest, 0), insn, 1))
8587         {
8588           insert_expr_in_table (dest, GET_MODE (dest), insn, 0, 1, table);
8589         }
8590     }
8591 }
8592
8593
8594 /* Create hash table of memory expressions available at end of basic
8595    blocks.  */
8596
8597 static void
8598 compute_hash_table_after_reload (struct hash_table *table)
8599 {
8600   unsigned int i;
8601
8602   table->set_p = 0;
8603
8604   /* Initialize count of number of entries in hash table.  */
8605   table->n_elems = 0;
8606   memset ((char *) table->table, 0,
8607           table->size * sizeof (struct expr *));
8608
8609   /* While we compute the hash table we also compute a bit array of which
8610      registers are set in which blocks.  */
8611   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, last_basic_block);
8612
8613   /* Re-cache any INSN_LIST nodes we have allocated.  */
8614   clear_modify_mem_tables ();
8615
8616   /* Some working arrays used to track first and last set in each block.  */
8617   reg_avail_info = (struct reg_avail_info*)
8618                    gmalloc (max_gcse_regno * sizeof (struct reg_avail_info));
8619
8620   for (i = 0; i < max_gcse_regno; ++i)
8621     reg_avail_info[i].last_bb = NULL;
8622
8623   FOR_EACH_BB (current_bb)
8624     {
8625       rtx insn;
8626       unsigned int regno;
8627
8628       /* First pass over the instructions records information used to
8629          determine when registers and memory are first and last set.  */
8630       for (insn = BB_HEAD (current_bb);
8631            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
8632            insn = NEXT_INSN (insn))
8633         {
8634           if (! INSN_P (insn))
8635             continue;
8636
8637           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
8638             {
8639               bool clobbers_all = false;
8640
8641 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
8642               if (NON_SAVING_SETJMP
8643                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
8644                 clobbers_all = true;
8645 #endif
8646
8647               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
8648                 if (clobbers_all
8649                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call,
8650                                           regno))
8651                   record_last_reg_set_info (insn, regno);
8652
8653               mark_call (insn);
8654             }
8655
8656             note_stores (PATTERN (insn), record_last_set_info, insn);
8657
8658             if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
8659               {
8660                 rtx src, dest;
8661
8662                 src = SET_SRC (PATTERN (insn));
8663                 dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
8664                 if (GET_CODE (src) == MEM && auto_inc_p (XEXP (src, 0)))
8665                   {
8666                     regno = REGNO (XEXP (XEXP (src, 0), 0));
8667                     record_last_reg_set_info (insn, regno);
8668                   }
8669                 if (GET_CODE (dest) == MEM && auto_inc_p (XEXP (dest, 0)))
8670                   {
8671                     regno = REGNO (XEXP (XEXP (dest, 0), 0));
8672                     record_last_reg_set_info (insn, regno);
8673                   }
8674                 }
8675           }
8676
8677         /* The next pass builds the hash table.  */
8678         for (insn = BB_HEAD (current_bb);
8679              insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
8680              insn = NEXT_INSN (insn))
8681           if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
8682             if (! find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8683               hash_scan_set_after_reload (PATTERN (insn), insn, table);
8684     }
8685
8686   free (reg_avail_info);
8687   reg_avail_info = NULL;
8688 }
8689
8690
8691 /* Main entry point of the GCSE after reload - clean some redundant loads
8692    due to spilling.  */
8693
8694 void
8695 gcse_after_reload_main (rtx f, FILE* file)
8696 {
8697   gcse_subst_count = 0;
8698   gcse_create_count = 0;
8699
8700   gcse_file = file;
8701
8702   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
8703   bytes_used = 0;
8704
8705   /* We need alias.  */
8706   init_alias_analysis ();
8707
8708   max_gcse_regno = max_reg_num ();
8709
8710   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
8711   alloc_gcse_mem (f);
8712   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
8713   compute_hash_table_after_reload (&expr_hash_table);
8714
8715   if (gcse_file)
8716     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", &expr_hash_table);
8717
8718   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
8719     gcse_after_reload ();
8720
8721   free_hash_table (&expr_hash_table);
8722
8723   free_gcse_mem ();
8724   free_reg_set_mem ();
8725
8726   /* We are finished with alias.  */
8727   end_alias_analysis ();
8728
8729   obstack_free (&gcse_obstack, NULL);
8730 }
8731
8732 #include "gt-gcse.h"