OSDN Git Service

2004-07-16 Frank Ch. Eigler <fche@redhat.com>
[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 using lazy code motion if not optimizing
196       for size, or code hoisting if we are.
197
198    5) Perform another pass of copy/constant propagation.
199
200    Two passes of copy/constant propagation are done because the first one
201    enables more GCSE and the second one helps to clean up the copies that
202    GCSE creates.  This is needed more for PRE than for Classic because Classic
203    GCSE will try to use an existing register containing the common
204    subexpression rather than create a new one.  This is harder to do for PRE
205    because of the code motion (which Classic GCSE doesn't do).
206
207    Expressions we are interested in GCSE-ing are of the form
208    (set (pseudo-reg) (expression)).
209    Function want_to_gcse_p says what these are.
210
211    PRE handles moving invariant expressions out of loops (by treating them as
212    partially redundant).
213
214    Eventually it would be nice to replace cse.c/gcse.c with SSA (static single
215    assignment) based GVN (global value numbering).  L. T. Simpson's paper
216    (Rice University) on value numbering is a useful reference for this.
217
218    **********************
219
220    We used to support multiple passes but there are diminishing returns in
221    doing so.  The first pass usually makes 90% of the changes that are doable.
222    A second pass can make a few more changes made possible by the first pass.
223    Experiments show any further passes don't make enough changes to justify
224    the expense.
225
226    A study of spec92 using an unlimited number of passes:
227    [1 pass] = 1208 substitutions, [2] = 577, [3] = 202, [4] = 192, [5] = 83,
228    [6] = 34, [7] = 17, [8] = 9, [9] = 4, [10] = 4, [11] = 2,
229    [12] = 2, [13] = 1, [15] = 1, [16] = 2, [41] = 1
230
231    It was found doing copy propagation between each pass enables further
232    substitutions.
233
234    PRE is quite expensive in complicated functions because the DFA can take
235    a while to converge.  Hence we only perform one pass.  The parameter
236    max-gcse-passes can be modified if one wants to experiment.
237
238    **********************
239
240    The steps for PRE are:
241
242    1) Build the hash table of expressions we wish to GCSE (expr_hash_table).
243
244    2) Perform the data flow analysis for PRE.
245
246    3) Delete the redundant instructions
247
248    4) Insert the required copies [if any] that make the partially
249       redundant instructions fully redundant.
250
251    5) For other reaching expressions, insert an instruction to copy the value
252       to a newly created pseudo that will reach the redundant instruction.
253
254    The deletion is done first so that when we do insertions we
255    know which pseudo reg to use.
256
257    Various papers have argued that PRE DFA is expensive (O(n^2)) and others
258    argue it is not.  The number of iterations for the algorithm to converge
259    is typically 2-4 so I don't view it as that expensive (relatively speaking).
260
261    PRE GCSE depends heavily on the second CSE pass to clean up the copies
262    we create.  To make an expression reach the place where it's redundant,
263    the result of the expression is copied to a new register, and the redundant
264    expression is deleted by replacing it with this new register.  Classic GCSE
265    doesn't have this problem as much as it computes the reaching defs of
266    each register in each block and thus can try to use an existing register.
267
268    **********************
269
270    A fair bit of simplicity is created by creating small functions for simple
271    tasks, even when the function is only called in one place.  This may
272    measurably slow things down [or may not] by creating more function call
273    overhead than is necessary.  The source is laid out so that it's trivial
274    to make the affected functions inline so that one can measure what speed
275    up, if any, can be achieved, and maybe later when things settle things can
276    be rearranged.
277
278    Help stamp out big monolithic functions!  */
279 \f
280 /* GCSE global vars.  */
281
282 /* -dG dump file.  */
283 static FILE *gcse_file;
284
285 /* Note whether or not we should run jump optimization after gcse.  We
286    want to do this for two cases.
287
288     * If we changed any jumps via cprop.
289
290     * If we added any labels via edge splitting.  */
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 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 /* For available exprs */
519 static sbitmap *ae_kill, *ae_gen;
520
521 /* Objects of this type are passed around by the null-pointer check
522    removal routines.  */
523 struct null_pointer_info
524 {
525   /* The basic block being processed.  */
526   basic_block current_block;
527   /* The first register to be handled in this pass.  */
528   unsigned int min_reg;
529   /* One greater than the last register to be handled in this pass.  */
530   unsigned int max_reg;
531   sbitmap *nonnull_local;
532   sbitmap *nonnull_killed;
533 };
534 \f
535 static void compute_can_copy (void);
536 static void *gmalloc (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC;
537 static void *gcalloc (size_t, size_t) ATTRIBUTE_MALLOC;
538 static void *grealloc (void *, size_t);
539 static void *gcse_alloc (unsigned long);
540 static void alloc_gcse_mem (rtx);
541 static void free_gcse_mem (void);
542 static void alloc_reg_set_mem (int);
543 static void free_reg_set_mem (void);
544 static void record_one_set (int, rtx);
545 static void replace_one_set (int, rtx, rtx);
546 static void record_set_info (rtx, rtx, void *);
547 static void compute_sets (rtx);
548 static void hash_scan_insn (rtx, struct hash_table *, int);
549 static void hash_scan_set (rtx, rtx, struct hash_table *);
550 static void hash_scan_clobber (rtx, rtx, struct hash_table *);
551 static void hash_scan_call (rtx, rtx, struct hash_table *);
552 static int want_to_gcse_p (rtx);
553 static bool can_assign_to_reg_p (rtx);
554 static bool gcse_constant_p (rtx);
555 static int oprs_unchanged_p (rtx, rtx, int);
556 static int oprs_anticipatable_p (rtx, rtx);
557 static int oprs_available_p (rtx, rtx);
558 static void insert_expr_in_table (rtx, enum machine_mode, rtx, int, int,
559                                   struct hash_table *);
560 static void insert_set_in_table (rtx, rtx, struct hash_table *);
561 static unsigned int hash_expr (rtx, enum machine_mode, int *, int);
562 static unsigned int hash_expr_1 (rtx, enum machine_mode, int *);
563 static unsigned int hash_string_1 (const char *);
564 static unsigned int hash_set (int, int);
565 static int expr_equiv_p (rtx, rtx);
566 static void record_last_reg_set_info (rtx, int);
567 static void record_last_mem_set_info (rtx);
568 static void record_last_set_info (rtx, rtx, void *);
569 static void compute_hash_table (struct hash_table *);
570 static void alloc_hash_table (int, struct hash_table *, int);
571 static void free_hash_table (struct hash_table *);
572 static void compute_hash_table_work (struct hash_table *);
573 static void dump_hash_table (FILE *, const char *, struct hash_table *);
574 static struct expr *lookup_expr (rtx, struct hash_table *);
575 static struct expr *lookup_set (unsigned int, struct hash_table *);
576 static struct expr *next_set (unsigned int, struct expr *);
577 static void reset_opr_set_tables (void);
578 static int oprs_not_set_p (rtx, rtx);
579 static void mark_call (rtx);
580 static void mark_set (rtx, rtx);
581 static void mark_clobber (rtx, rtx);
582 static void mark_oprs_set (rtx);
583 static void alloc_cprop_mem (int, int);
584 static void free_cprop_mem (void);
585 static void compute_transp (rtx, int, sbitmap *, int);
586 static void compute_transpout (void);
587 static void compute_local_properties (sbitmap *, sbitmap *, sbitmap *,
588                                       struct hash_table *);
589 static void compute_cprop_data (void);
590 static void find_used_regs (rtx *, void *);
591 static int try_replace_reg (rtx, rtx, rtx);
592 static struct expr *find_avail_set (int, rtx);
593 static int cprop_jump (basic_block, rtx, rtx, rtx, rtx);
594 static void mems_conflict_for_gcse_p (rtx, rtx, void *);
595 static int load_killed_in_block_p (basic_block, int, rtx, int);
596 static void canon_list_insert (rtx, rtx, void *);
597 static int cprop_insn (rtx, int);
598 static int cprop (int);
599 static void find_implicit_sets (void);
600 static int one_cprop_pass (int, int, int);
601 static bool constprop_register (rtx, rtx, rtx, int);
602 static struct expr *find_bypass_set (int, int);
603 static bool reg_killed_on_edge (rtx, edge);
604 static int bypass_block (basic_block, rtx, rtx);
605 static int bypass_conditional_jumps (void);
606 static void alloc_pre_mem (int, int);
607 static void free_pre_mem (void);
608 static void compute_pre_data (void);
609 static int pre_expr_reaches_here_p (basic_block, struct expr *,
610                                     basic_block);
611 static void insert_insn_end_bb (struct expr *, basic_block, int);
612 static void pre_insert_copy_insn (struct expr *, rtx);
613 static void pre_insert_copies (void);
614 static int pre_delete (void);
615 static int pre_gcse (void);
616 static int one_pre_gcse_pass (int);
617 static void add_label_notes (rtx, rtx);
618 static void alloc_code_hoist_mem (int, int);
619 static void free_code_hoist_mem (void);
620 static void compute_code_hoist_vbeinout (void);
621 static void compute_code_hoist_data (void);
622 static int hoist_expr_reaches_here_p (basic_block, int, basic_block, char *);
623 static void hoist_code (void);
624 static int one_code_hoisting_pass (void);
625 static rtx process_insert_insn (struct expr *);
626 static int pre_edge_insert (struct edge_list *, struct expr **);
627 static int pre_expr_reaches_here_p_work (basic_block, struct expr *,
628                                          basic_block, char *);
629 static struct ls_expr * ldst_entry (rtx);
630 static void free_ldst_entry (struct ls_expr *);
631 static void free_ldst_mems (void);
632 static void print_ldst_list (FILE *);
633 static struct ls_expr * find_rtx_in_ldst (rtx);
634 static int enumerate_ldsts (void);
635 static inline struct ls_expr * first_ls_expr (void);
636 static inline struct ls_expr * next_ls_expr (struct ls_expr *);
637 static int simple_mem (rtx);
638 static void invalidate_any_buried_refs (rtx);
639 static void compute_ld_motion_mems (void);
640 static void trim_ld_motion_mems (void);
641 static void update_ld_motion_stores (struct expr *);
642 static void reg_set_info (rtx, rtx, void *);
643 static void reg_clear_last_set (rtx, rtx, void *);
644 static bool store_ops_ok (rtx, int *);
645 static rtx extract_mentioned_regs (rtx);
646 static rtx extract_mentioned_regs_helper (rtx, rtx);
647 static void find_moveable_store (rtx, int *, int *);
648 static int compute_store_table (void);
649 static bool load_kills_store (rtx, rtx, int);
650 static bool find_loads (rtx, rtx, int);
651 static bool store_killed_in_insn (rtx, rtx, rtx, int);
652 static bool store_killed_after (rtx, rtx, rtx, basic_block, int *, rtx *);
653 static bool store_killed_before (rtx, rtx, rtx, basic_block, int *);
654 static void build_store_vectors (void);
655 static void insert_insn_start_bb (rtx, basic_block);
656 static int insert_store (struct ls_expr *, edge);
657 static void remove_reachable_equiv_notes (basic_block, struct ls_expr *);
658 static void replace_store_insn (rtx, rtx, basic_block, struct ls_expr *);
659 static void delete_store (struct ls_expr *, basic_block);
660 static void free_store_memory (void);
661 static void store_motion (void);
662 static void free_insn_expr_list_list (rtx *);
663 static void clear_modify_mem_tables (void);
664 static void free_modify_mem_tables (void);
665 static rtx gcse_emit_move_after (rtx, rtx, rtx);
666 static void local_cprop_find_used_regs (rtx *, void *);
667 static bool do_local_cprop (rtx, rtx, int, rtx*);
668 static bool adjust_libcall_notes (rtx, rtx, rtx, rtx*);
669 static void local_cprop_pass (int);
670 static bool is_too_expensive (const char *);
671 \f
672
673 /* Entry point for global common subexpression elimination.
674    F is the first instruction in the function.  */
675
676 int
677 gcse_main (rtx f, FILE *file)
678 {
679   int changed, pass;
680   /* Bytes used at start of pass.  */
681   int initial_bytes_used;
682   /* Maximum number of bytes used by a pass.  */
683   int max_pass_bytes;
684   /* Point to release obstack data from for each pass.  */
685   char *gcse_obstack_bottom;
686
687   /* We do not construct an accurate cfg in functions which call
688      setjmp, so just punt to be safe.  */
689   if (current_function_calls_setjmp)
690     return 0;
691
692   /* Assume that we do not need to run jump optimizations after gcse.  */
693   run_jump_opt_after_gcse = 0;
694
695   /* For calling dump_foo fns from gdb.  */
696   debug_stderr = stderr;
697   gcse_file = file;
698
699   /* Identify the basic block information for this function, including
700      successors and predecessors.  */
701   max_gcse_regno = max_reg_num ();
702
703   if (file)
704     dump_flow_info (file);
705
706   /* Return if there's nothing to do, or it is too expensive.  */
707   if (n_basic_blocks <= 1 || is_too_expensive (_("GCSE disabled")))
708     return 0;
709
710   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
711   bytes_used = 0;
712
713   /* We need alias.  */
714   init_alias_analysis ();
715   /* Record where pseudo-registers are set.  This data is kept accurate
716      during each pass.  ??? We could also record hard-reg information here
717      [since it's unchanging], however it is currently done during hash table
718      computation.
719
720      It may be tempting to compute MEM set information here too, but MEM sets
721      will be subject to code motion one day and thus we need to compute
722      information about memory sets when we build the hash tables.  */
723
724   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
725   compute_sets (f);
726
727   pass = 0;
728   initial_bytes_used = bytes_used;
729   max_pass_bytes = 0;
730   gcse_obstack_bottom = gcse_alloc (1);
731   changed = 1;
732   while (changed && pass < MAX_GCSE_PASSES)
733     {
734       changed = 0;
735       if (file)
736         fprintf (file, "GCSE pass %d\n\n", pass + 1);
737
738       /* Initialize bytes_used to the space for the pred/succ lists,
739          and the reg_set_table data.  */
740       bytes_used = initial_bytes_used;
741
742       /* Each pass may create new registers, so recalculate each time.  */
743       max_gcse_regno = max_reg_num ();
744
745       alloc_gcse_mem (f);
746
747       /* Don't allow constant propagation to modify jumps
748          during this pass.  */
749       changed = one_cprop_pass (pass + 1, 0, 0);
750
751       if (optimize_size)
752         /* Do nothing.  */ ;
753       else
754         {
755           changed |= one_pre_gcse_pass (pass + 1);
756           /* We may have just created new basic blocks.  Release and
757              recompute various things which are sized on the number of
758              basic blocks.  */
759           if (changed)
760             {
761               free_modify_mem_tables ();
762               modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
763               canon_modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
764             }
765           free_reg_set_mem ();
766           alloc_reg_set_mem (max_reg_num ());
767           compute_sets (f);
768           run_jump_opt_after_gcse = 1;
769         }
770
771       if (max_pass_bytes < bytes_used)
772         max_pass_bytes = bytes_used;
773
774       /* Free up memory, then reallocate for code hoisting.  We can
775          not re-use the existing allocated memory because the tables
776          will not have info for the insns or registers created by
777          partial redundancy elimination.  */
778       free_gcse_mem ();
779
780       /* It does not make sense to run code hoisting unless we are optimizing
781          for code size -- it rarely makes programs faster, and can make
782          them bigger if we did partial redundancy elimination (when optimizing
783          for space, we don't run the partial redundancy algorithms).  */
784       if (optimize_size)
785         {
786           max_gcse_regno = max_reg_num ();
787           alloc_gcse_mem (f);
788           changed |= one_code_hoisting_pass ();
789           free_gcse_mem ();
790
791           if (max_pass_bytes < bytes_used)
792             max_pass_bytes = bytes_used;
793         }
794
795       if (file)
796         {
797           fprintf (file, "\n");
798           fflush (file);
799         }
800
801       obstack_free (&gcse_obstack, gcse_obstack_bottom);
802       pass++;
803     }
804
805   /* Do one last pass of copy propagation, including cprop into
806      conditional jumps.  */
807
808   max_gcse_regno = max_reg_num ();
809   alloc_gcse_mem (f);
810   /* This time, go ahead and allow cprop to alter jumps.  */
811   one_cprop_pass (pass + 1, 1, 0);
812   free_gcse_mem ();
813
814   if (file)
815     {
816       fprintf (file, "GCSE of %s: %d basic blocks, ",
817                current_function_name (), n_basic_blocks);
818       fprintf (file, "%d pass%s, %d bytes\n\n",
819                pass, pass > 1 ? "es" : "", max_pass_bytes);
820     }
821
822   obstack_free (&gcse_obstack, NULL);
823   free_reg_set_mem ();
824
825   /* We are finished with alias.  */
826   end_alias_analysis ();
827   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
828
829   if (!optimize_size && flag_gcse_sm)
830     store_motion ();
831
832   /* Record where pseudo-registers are set.  */
833   return run_jump_opt_after_gcse;
834 }
835 \f
836 /* Misc. utilities.  */
837
838 /* Nonzero for each mode that supports (set (reg) (reg)).
839    This is trivially true for integer and floating point values.
840    It may or may not be true for condition codes.  */
841 static char can_copy[(int) NUM_MACHINE_MODES];
842
843 /* Compute which modes support reg/reg copy operations.  */
844
845 static void
846 compute_can_copy (void)
847 {
848   int i;
849 #ifndef AVOID_CCMODE_COPIES
850   rtx reg, insn;
851 #endif
852   memset (can_copy, 0, NUM_MACHINE_MODES);
853
854   start_sequence ();
855   for (i = 0; i < NUM_MACHINE_MODES; i++)
856     if (GET_MODE_CLASS (i) == MODE_CC)
857       {
858 #ifdef AVOID_CCMODE_COPIES
859         can_copy[i] = 0;
860 #else
861         reg = gen_rtx_REG ((enum machine_mode) i, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
862         insn = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, reg));
863         if (recog (PATTERN (insn), insn, NULL) >= 0)
864           can_copy[i] = 1;
865 #endif
866       }
867     else
868       can_copy[i] = 1;
869
870   end_sequence ();
871 }
872
873 /* Returns whether the mode supports reg/reg copy operations.  */
874
875 bool
876 can_copy_p (enum machine_mode mode)
877 {
878   static bool can_copy_init_p = false;
879
880   if (! can_copy_init_p)
881     {
882       compute_can_copy ();
883       can_copy_init_p = true;
884     }
885
886   return can_copy[mode] != 0;
887 }
888 \f
889 /* Cover function to xmalloc to record bytes allocated.  */
890
891 static void *
892 gmalloc (size_t size)
893 {
894   bytes_used += size;
895   return xmalloc (size);
896 }
897
898 /* Cover function to xcalloc to record bytes allocated.  */
899
900 static void *
901 gcalloc (size_t nelem, size_t elsize)
902 {
903   bytes_used += nelem * elsize;
904   return xcalloc (nelem, elsize);
905 }
906
907 /* Cover function to xrealloc.
908    We don't record the additional size since we don't know it.
909    It won't affect memory usage stats much anyway.  */
910
911 static void *
912 grealloc (void *ptr, size_t size)
913 {
914   return xrealloc (ptr, size);
915 }
916
917 /* Cover function to obstack_alloc.  */
918
919 static void *
920 gcse_alloc (unsigned long size)
921 {
922   bytes_used += size;
923   return obstack_alloc (&gcse_obstack, size);
924 }
925
926 /* Allocate memory for the cuid mapping array,
927    and reg/memory set tracking tables.
928
929    This is called at the start of each pass.  */
930
931 static void
932 alloc_gcse_mem (rtx f)
933 {
934   int i;
935   rtx insn;
936
937   /* Find the largest UID and create a mapping from UIDs to CUIDs.
938      CUIDs are like UIDs except they increase monotonically, have no gaps,
939      and only apply to real insns.  */
940
941   max_uid = get_max_uid ();
942   uid_cuid = gcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
943   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
944     {
945       if (INSN_P (insn))
946         uid_cuid[INSN_UID (insn)] = i++;
947       else
948         uid_cuid[INSN_UID (insn)] = i;
949     }
950
951   /* Create a table mapping cuids to insns.  */
952
953   max_cuid = i;
954   cuid_insn = gcalloc (max_cuid + 1, sizeof (rtx));
955   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
956     if (INSN_P (insn))
957       CUID_INSN (i++) = insn;
958
959   /* Allocate vars to track sets of regs.  */
960   reg_set_bitmap = BITMAP_XMALLOC ();
961
962   /* Allocate vars to track sets of regs, memory per block.  */
963   reg_set_in_block = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, max_gcse_regno);
964   /* Allocate array to keep a list of insns which modify memory in each
965      basic block.  */
966   modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
967   canon_modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
968   modify_mem_list_set = BITMAP_XMALLOC ();
969   canon_modify_mem_list_set = BITMAP_XMALLOC ();
970 }
971
972 /* Free memory allocated by alloc_gcse_mem.  */
973
974 static void
975 free_gcse_mem (void)
976 {
977   free (uid_cuid);
978   free (cuid_insn);
979
980   BITMAP_XFREE (reg_set_bitmap);
981
982   sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
983   free_modify_mem_tables ();
984   BITMAP_XFREE (modify_mem_list_set);
985   BITMAP_XFREE (canon_modify_mem_list_set);
986 }
987 \f
988 /* Compute the local properties of each recorded expression.
989
990    Local properties are those that are defined by the block, irrespective of
991    other blocks.
992
993    An expression is transparent in a block if its operands are not modified
994    in the block.
995
996    An expression is computed (locally available) in a block if it is computed
997    at least once and expression would contain the same value if the
998    computation was moved to the end of the block.
999
1000    An expression is locally anticipatable in a block if it is computed at
1001    least once and expression would contain the same value if the computation
1002    was moved to the beginning of the block.
1003
1004    We call this routine for cprop, pre and code hoisting.  They all compute
1005    basically the same information and thus can easily share this code.
1006
1007    TRANSP, COMP, and ANTLOC are destination sbitmaps for recording local
1008    properties.  If NULL, then it is not necessary to compute or record that
1009    particular property.
1010
1011    TABLE controls which hash table to look at.  If it is  set hash table,
1012    additionally, TRANSP is computed as ~TRANSP, since this is really cprop's
1013    ABSALTERED.  */
1014
1015 static void
1016 compute_local_properties (sbitmap *transp, sbitmap *comp, sbitmap *antloc,
1017                           struct hash_table *table)
1018 {
1019   unsigned int i;
1020
1021   /* Initialize any bitmaps that were passed in.  */
1022   if (transp)
1023     {
1024       if (table->set_p)
1025         sbitmap_vector_zero (transp, last_basic_block);
1026       else
1027         sbitmap_vector_ones (transp, last_basic_block);
1028     }
1029
1030   if (comp)
1031     sbitmap_vector_zero (comp, last_basic_block);
1032   if (antloc)
1033     sbitmap_vector_zero (antloc, last_basic_block);
1034
1035   for (i = 0; i < table->size; i++)
1036     {
1037       struct expr *expr;
1038
1039       for (expr = table->table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
1040         {
1041           int indx = expr->bitmap_index;
1042           struct occr *occr;
1043
1044           /* The expression is transparent in this block if it is not killed.
1045              We start by assuming all are transparent [none are killed], and
1046              then reset the bits for those that are.  */
1047           if (transp)
1048             compute_transp (expr->expr, indx, transp, table->set_p);
1049
1050           /* The occurrences recorded in antic_occr are exactly those that
1051              we want to set to nonzero in ANTLOC.  */
1052           if (antloc)
1053             for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
1054               {
1055                 SET_BIT (antloc[BLOCK_NUM (occr->insn)], indx);
1056
1057                 /* While we're scanning the table, this is a good place to
1058                    initialize this.  */
1059                 occr->deleted_p = 0;
1060               }
1061
1062           /* The occurrences recorded in avail_occr are exactly those that
1063              we want to set to nonzero in COMP.  */
1064           if (comp)
1065             for (occr = expr->avail_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
1066               {
1067                 SET_BIT (comp[BLOCK_NUM (occr->insn)], indx);
1068
1069                 /* While we're scanning the table, this is a good place to
1070                    initialize this.  */
1071                 occr->copied_p = 0;
1072               }
1073
1074           /* While we're scanning the table, this is a good place to
1075              initialize this.  */
1076           expr->reaching_reg = 0;
1077         }
1078     }
1079 }
1080 \f
1081 /* Register set information.
1082
1083    `reg_set_table' records where each register is set or otherwise
1084    modified.  */
1085
1086 static struct obstack reg_set_obstack;
1087
1088 static void
1089 alloc_reg_set_mem (int n_regs)
1090 {
1091   reg_set_table_size = n_regs + REG_SET_TABLE_SLOP;
1092   reg_set_table = gcalloc (reg_set_table_size, sizeof (struct reg_set *));
1093
1094   gcc_obstack_init (&reg_set_obstack);
1095 }
1096
1097 static void
1098 free_reg_set_mem (void)
1099 {
1100   free (reg_set_table);
1101   obstack_free (&reg_set_obstack, NULL);
1102 }
1103
1104 /* An OLD_INSN that used to set REGNO was replaced by NEW_INSN.
1105    Update the corresponding `reg_set_table' entry accordingly.
1106    We assume that NEW_INSN is not already recorded in reg_set_table[regno].  */
1107
1108 static void
1109 replace_one_set (int regno, rtx old_insn, rtx new_insn)
1110 {
1111   struct reg_set *reg_info;
1112   if (regno >= reg_set_table_size)
1113     return;
1114   for (reg_info = reg_set_table[regno]; reg_info; reg_info = reg_info->next)
1115     if (reg_info->insn == old_insn)
1116       {
1117         reg_info->insn = new_insn;
1118         break;
1119       }
1120 }
1121
1122 /* Record REGNO in the reg_set table.  */
1123
1124 static void
1125 record_one_set (int regno, rtx insn)
1126 {
1127   /* Allocate a new reg_set element and link it onto the list.  */
1128   struct reg_set *new_reg_info;
1129
1130   /* If the table isn't big enough, enlarge it.  */
1131   if (regno >= reg_set_table_size)
1132     {
1133       int new_size = regno + REG_SET_TABLE_SLOP;
1134
1135       reg_set_table = grealloc (reg_set_table,
1136                                 new_size * sizeof (struct reg_set *));
1137       memset (reg_set_table + reg_set_table_size, 0,
1138               (new_size - reg_set_table_size) * sizeof (struct reg_set *));
1139       reg_set_table_size = new_size;
1140     }
1141
1142   new_reg_info = obstack_alloc (&reg_set_obstack, sizeof (struct reg_set));
1143   bytes_used += sizeof (struct reg_set);
1144   new_reg_info->insn = insn;
1145   new_reg_info->next = reg_set_table[regno];
1146   reg_set_table[regno] = new_reg_info;
1147 }
1148
1149 /* Called from compute_sets via note_stores to handle one SET or CLOBBER in
1150    an insn.  The DATA is really the instruction in which the SET is
1151    occurring.  */
1152
1153 static void
1154 record_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
1155 {
1156   rtx record_set_insn = (rtx) data;
1157
1158   if (REG_P (dest) && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1159     record_one_set (REGNO (dest), record_set_insn);
1160 }
1161
1162 /* Scan the function and record each set of each pseudo-register.
1163
1164    This is called once, at the start of the gcse pass.  See the comments for
1165    `reg_set_table' for further documentation.  */
1166
1167 static void
1168 compute_sets (rtx f)
1169 {
1170   rtx insn;
1171
1172   for (insn = f; insn != 0; insn = NEXT_INSN (insn))
1173     if (INSN_P (insn))
1174       note_stores (PATTERN (insn), record_set_info, insn);
1175 }
1176 \f
1177 /* Hash table support.  */
1178
1179 struct reg_avail_info
1180 {
1181   basic_block last_bb;
1182   int first_set;
1183   int last_set;
1184 };
1185
1186 static struct reg_avail_info *reg_avail_info;
1187 static basic_block current_bb;
1188
1189
1190 /* See whether X, the source of a set, is something we want to consider for
1191    GCSE.  */
1192
1193 static int
1194 want_to_gcse_p (rtx x)
1195 {
1196   switch (GET_CODE (x))
1197     {
1198     case REG:
1199     case SUBREG:
1200     case CONST_INT:
1201     case CONST_DOUBLE:
1202     case CONST_VECTOR:
1203     case CALL:
1204       return 0;
1205
1206     default:
1207       return can_assign_to_reg_p (x);
1208     }
1209 }
1210
1211 /* Used internally by can_assign_to_reg_p.  */
1212
1213 static GTY(()) rtx test_insn;
1214
1215 /* Return true if we can assign X to a pseudo register.  */
1216
1217 static bool
1218 can_assign_to_reg_p (rtx x)
1219 {
1220   int num_clobbers = 0;
1221   int icode;
1222
1223   /* If this is a valid operand, we are OK.  If it's VOIDmode, we aren't.  */
1224   if (general_operand (x, GET_MODE (x)))
1225     return 1;
1226   else if (GET_MODE (x) == VOIDmode)
1227     return 0;
1228
1229   /* Otherwise, check if we can make a valid insn from it.  First initialize
1230      our test insn if we haven't already.  */
1231   if (test_insn == 0)
1232     {
1233       test_insn
1234         = make_insn_raw (gen_rtx_SET (VOIDmode,
1235                                       gen_rtx_REG (word_mode,
1236                                                    FIRST_PSEUDO_REGISTER * 2),
1237                                       const0_rtx));
1238       NEXT_INSN (test_insn) = PREV_INSN (test_insn) = 0;
1239     }
1240
1241   /* Now make an insn like the one we would make when GCSE'ing and see if
1242      valid.  */
1243   PUT_MODE (SET_DEST (PATTERN (test_insn)), GET_MODE (x));
1244   SET_SRC (PATTERN (test_insn)) = x;
1245   return ((icode = recog (PATTERN (test_insn), test_insn, &num_clobbers)) >= 0
1246           && (num_clobbers == 0 || ! added_clobbers_hard_reg_p (icode)));
1247 }
1248
1249 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from the
1250    start of INSN's basic block up to but not including INSN (if AVAIL_P == 0),
1251    or from INSN to the end of INSN's basic block (if AVAIL_P != 0).  */
1252
1253 static int
1254 oprs_unchanged_p (rtx x, rtx insn, int avail_p)
1255 {
1256   int i, j;
1257   enum rtx_code code;
1258   const char *fmt;
1259
1260   if (x == 0)
1261     return 1;
1262
1263   code = GET_CODE (x);
1264   switch (code)
1265     {
1266     case REG:
1267       {
1268         struct reg_avail_info *info = &reg_avail_info[REGNO (x)];
1269
1270         if (info->last_bb != current_bb)
1271           return 1;
1272         if (avail_p)
1273           return info->last_set < INSN_CUID (insn);
1274         else
1275           return info->first_set >= INSN_CUID (insn);
1276       }
1277
1278     case MEM:
1279       if (load_killed_in_block_p (current_bb, INSN_CUID (insn),
1280                                   x, avail_p))
1281         return 0;
1282       else
1283         return oprs_unchanged_p (XEXP (x, 0), insn, avail_p);
1284
1285     case PRE_DEC:
1286     case PRE_INC:
1287     case POST_DEC:
1288     case POST_INC:
1289     case PRE_MODIFY:
1290     case POST_MODIFY:
1291       return 0;
1292
1293     case PC:
1294     case CC0: /*FIXME*/
1295     case CONST:
1296     case CONST_INT:
1297     case CONST_DOUBLE:
1298     case CONST_VECTOR:
1299     case SYMBOL_REF:
1300     case LABEL_REF:
1301     case ADDR_VEC:
1302     case ADDR_DIFF_VEC:
1303       return 1;
1304
1305     default:
1306       break;
1307     }
1308
1309   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
1310     {
1311       if (fmt[i] == 'e')
1312         {
1313           /* If we are about to do the last recursive call needed at this
1314              level, change it into iteration.  This function is called enough
1315              to be worth it.  */
1316           if (i == 0)
1317             return oprs_unchanged_p (XEXP (x, i), insn, avail_p);
1318
1319           else if (! oprs_unchanged_p (XEXP (x, i), insn, avail_p))
1320             return 0;
1321         }
1322       else if (fmt[i] == 'E')
1323         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1324           if (! oprs_unchanged_p (XVECEXP (x, i, j), insn, avail_p))
1325             return 0;
1326     }
1327
1328   return 1;
1329 }
1330
1331 /* Used for communication between mems_conflict_for_gcse_p and
1332    load_killed_in_block_p.  Nonzero if mems_conflict_for_gcse_p finds a
1333    conflict between two memory references.  */
1334 static int gcse_mems_conflict_p;
1335
1336 /* Used for communication between mems_conflict_for_gcse_p and
1337    load_killed_in_block_p.  A memory reference for a load instruction,
1338    mems_conflict_for_gcse_p will see if a memory store conflicts with
1339    this memory load.  */
1340 static rtx gcse_mem_operand;
1341
1342 /* DEST is the output of an instruction.  If it is a memory reference, and
1343    possibly conflicts with the load found in gcse_mem_operand, then set
1344    gcse_mems_conflict_p to a nonzero value.  */
1345
1346 static void
1347 mems_conflict_for_gcse_p (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
1348                           void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1349 {
1350   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
1351          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
1352          || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
1353          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1354     dest = XEXP (dest, 0);
1355
1356   /* If DEST is not a MEM, then it will not conflict with the load.  Note
1357      that function calls are assumed to clobber memory, but are handled
1358      elsewhere.  */
1359   if (! MEM_P (dest))
1360     return;
1361
1362   /* If we are setting a MEM in our list of specially recognized MEMs,
1363      don't mark as killed this time.  */
1364
1365   if (expr_equiv_p (dest, gcse_mem_operand) && pre_ldst_mems != NULL)
1366     {
1367       if (!find_rtx_in_ldst (dest))
1368         gcse_mems_conflict_p = 1;
1369       return;
1370     }
1371
1372   if (true_dependence (dest, GET_MODE (dest), gcse_mem_operand,
1373                        rtx_addr_varies_p))
1374     gcse_mems_conflict_p = 1;
1375 }
1376
1377 /* Return nonzero if the expression in X (a memory reference) is killed
1378    in block BB before or after the insn with the CUID in UID_LIMIT.
1379    AVAIL_P is nonzero for kills after UID_LIMIT, and zero for kills
1380    before UID_LIMIT.
1381
1382    To check the entire block, set UID_LIMIT to max_uid + 1 and
1383    AVAIL_P to 0.  */
1384
1385 static int
1386 load_killed_in_block_p (basic_block bb, int uid_limit, rtx x, int avail_p)
1387 {
1388   rtx list_entry = modify_mem_list[bb->index];
1389   while (list_entry)
1390     {
1391       rtx setter;
1392       /* Ignore entries in the list that do not apply.  */
1393       if ((avail_p
1394            && INSN_CUID (XEXP (list_entry, 0)) < uid_limit)
1395           || (! avail_p
1396               && INSN_CUID (XEXP (list_entry, 0)) > uid_limit))
1397         {
1398           list_entry = XEXP (list_entry, 1);
1399           continue;
1400         }
1401
1402       setter = XEXP (list_entry, 0);
1403
1404       /* If SETTER is a call everything is clobbered.  Note that calls
1405          to pure functions are never put on the list, so we need not
1406          worry about them.  */
1407       if (CALL_P (setter))
1408         return 1;
1409
1410       /* SETTER must be an INSN of some kind that sets memory.  Call
1411          note_stores to examine each hunk of memory that is modified.
1412
1413          The note_stores interface is pretty limited, so we have to
1414          communicate via global variables.  Yuk.  */
1415       gcse_mem_operand = x;
1416       gcse_mems_conflict_p = 0;
1417       note_stores (PATTERN (setter), mems_conflict_for_gcse_p, NULL);
1418       if (gcse_mems_conflict_p)
1419         return 1;
1420       list_entry = XEXP (list_entry, 1);
1421     }
1422   return 0;
1423 }
1424
1425 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from
1426    the start of INSN's basic block up to but not including INSN.  */
1427
1428 static int
1429 oprs_anticipatable_p (rtx x, rtx insn)
1430 {
1431   return oprs_unchanged_p (x, insn, 0);
1432 }
1433
1434 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from
1435    INSN to the end of INSN's basic block.  */
1436
1437 static int
1438 oprs_available_p (rtx x, rtx insn)
1439 {
1440   return oprs_unchanged_p (x, insn, 1);
1441 }
1442
1443 /* Hash expression X.
1444
1445    MODE is only used if X is a CONST_INT.  DO_NOT_RECORD_P is a boolean
1446    indicating if a volatile operand is found or if the expression contains
1447    something we don't want to insert in the table.  HASH_TABLE_SIZE is
1448    the current size of the hash table to be probed.
1449
1450    ??? One might want to merge this with canon_hash.  Later.  */
1451
1452 static unsigned int
1453 hash_expr (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
1454            int hash_table_size)
1455 {
1456   unsigned int hash;
1457
1458   *do_not_record_p = 0;
1459
1460   hash = hash_expr_1 (x, mode, do_not_record_p);
1461   return hash % hash_table_size;
1462 }
1463
1464 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
1465
1466 static inline unsigned
1467 hash_string_1 (const char *ps)
1468 {
1469   unsigned hash = 0;
1470   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
1471
1472   if (p)
1473     while (*p)
1474       hash += *p++;
1475
1476   return hash;
1477 }
1478
1479 /* Subroutine of hash_expr to do the actual work.  */
1480
1481 static unsigned int
1482 hash_expr_1 (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p)
1483 {
1484   int i, j;
1485   unsigned hash = 0;
1486   enum rtx_code code;
1487   const char *fmt;
1488
1489   if (x == 0)
1490     return hash;
1491
1492   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
1493      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
1494      in HASH.  */
1495  repeat:
1496
1497   code = GET_CODE (x);
1498   switch (code)
1499     {
1500     case REG:
1501       hash += ((unsigned int) REG << 7) + REGNO (x);
1502       return hash;
1503
1504     case CONST_INT:
1505       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
1506                + (unsigned int) INTVAL (x));
1507       return hash;
1508
1509     case CONST_DOUBLE:
1510       /* This is like the general case, except that it only counts
1511          the integers representing the constant.  */
1512       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
1513       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
1514         for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
1515           hash += (unsigned int) XWINT (x, i);
1516       else
1517         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
1518                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
1519       return hash;
1520
1521     case CONST_VECTOR:
1522       {
1523         int units;
1524         rtx elt;
1525
1526         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
1527
1528         for (i = 0; i < units; ++i)
1529           {
1530             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
1531             hash += hash_expr_1 (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p);
1532           }
1533
1534         return hash;
1535       }
1536
1537       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
1538     case LABEL_REF:
1539       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
1540          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
1541       hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
1542                + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
1543       return hash;
1544
1545     case SYMBOL_REF:
1546       {
1547         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
1548            Different hash values may cause expressions to be recorded in
1549            different orders and thus different registers to be used in the
1550            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
1551            between various stages.  */
1552         unsigned int h = 0;
1553         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
1554
1555         while (*p)
1556           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
1557
1558         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
1559         return hash;
1560       }
1561
1562     case MEM:
1563       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1564         {
1565           *do_not_record_p = 1;
1566           return 0;
1567         }
1568
1569       hash += (unsigned int) MEM;
1570       /* We used alias set for hashing, but this is not good, since the alias
1571          set may differ in -fprofile-arcs and -fbranch-probabilities compilation
1572          causing the profiles to fail to match.  */
1573       x = XEXP (x, 0);
1574       goto repeat;
1575
1576     case PRE_DEC:
1577     case PRE_INC:
1578     case POST_DEC:
1579     case POST_INC:
1580     case PC:
1581     case CC0:
1582     case CALL:
1583     case UNSPEC_VOLATILE:
1584       *do_not_record_p = 1;
1585       return 0;
1586
1587     case ASM_OPERANDS:
1588       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1589         {
1590           *do_not_record_p = 1;
1591           return 0;
1592         }
1593       else
1594         {
1595           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
1596           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
1597             + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
1598             + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
1599             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
1600
1601           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
1602             {
1603               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
1604                 {
1605                   hash += (hash_expr_1 (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
1606                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
1607                                         do_not_record_p)
1608                            + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT
1609                                             (x, i)));
1610                 }
1611
1612               hash += hash_string_1 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
1613               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
1614               mode = GET_MODE (x);
1615               goto repeat;
1616             }
1617           return hash;
1618         }
1619
1620     default:
1621       break;
1622     }
1623
1624   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1625   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
1626     {
1627       if (fmt[i] == 'e')
1628         {
1629           /* If we are about to do the last recursive call
1630              needed at this level, change it into iteration.
1631              This function is called enough to be worth it.  */
1632           if (i == 0)
1633             {
1634               x = XEXP (x, i);
1635               goto repeat;
1636             }
1637
1638           hash += hash_expr_1 (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p);
1639           if (*do_not_record_p)
1640             return 0;
1641         }
1642
1643       else if (fmt[i] == 'E')
1644         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1645           {
1646             hash += hash_expr_1 (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p);
1647             if (*do_not_record_p)
1648               return 0;
1649           }
1650
1651       else if (fmt[i] == 's')
1652         hash += hash_string_1 (XSTR (x, i));
1653       else if (fmt[i] == 'i')
1654         hash += (unsigned int) XINT (x, i);
1655       else
1656         abort ();
1657     }
1658
1659   return hash;
1660 }
1661
1662 /* Hash a set of register REGNO.
1663
1664    Sets are hashed on the register that is set.  This simplifies the PRE copy
1665    propagation code.
1666
1667    ??? May need to make things more elaborate.  Later, as necessary.  */
1668
1669 static unsigned int
1670 hash_set (int regno, int hash_table_size)
1671 {
1672   unsigned int hash;
1673
1674   hash = regno;
1675   return hash % hash_table_size;
1676 }
1677
1678 /* Return nonzero if exp1 is equivalent to exp2.
1679    ??? Borrowed from cse.c.  Might want to remerge with cse.c.  Later.  */
1680
1681 static int
1682 expr_equiv_p (rtx x, rtx y)
1683 {
1684   int i, j;
1685   enum rtx_code code;
1686   const char *fmt;
1687
1688   if (x == y)
1689     return 1;
1690
1691   if (x == 0 || y == 0)
1692     return 0;
1693
1694   code = GET_CODE (x);
1695   if (code != GET_CODE (y))
1696     return 0;
1697
1698   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
1699   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1700     return 0;
1701
1702   switch (code)
1703     {
1704     case PC:
1705     case CC0:
1706     case CONST_INT:
1707       return 0;
1708
1709     case LABEL_REF:
1710       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1711
1712     case SYMBOL_REF:
1713       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1714
1715     case REG:
1716       return REGNO (x) == REGNO (y);
1717
1718     case MEM:
1719       /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we can
1720          decide that the expression is transparent in a block when it isn't,
1721          due to it being set with the different alias set.  */
1722       if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
1723         return 0;
1724
1725       /* A volatile mem should not be considered equivalent to any other.  */
1726       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
1727         return 0;
1728       break;
1729
1730     /*  For commutative operations, check both orders.  */
1731     case PLUS:
1732     case MULT:
1733     case AND:
1734     case IOR:
1735     case XOR:
1736     case NE:
1737     case EQ:
1738       return ((expr_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1739                && expr_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1740               || (expr_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1741                   && expr_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1742
1743     case ASM_OPERANDS:
1744       /* We don't use the generic code below because we want to
1745          disregard filename and line numbers.  */
1746
1747       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
1748       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
1749         return 0;
1750
1751       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
1752           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
1753           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
1754                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
1755           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
1756           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
1757         return 0;
1758
1759       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
1760         {
1761           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
1762             if (! expr_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
1763                                 ASM_OPERANDS_INPUT (y, i))
1764                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
1765                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
1766               return 0;
1767         }
1768
1769       return 1;
1770
1771     default:
1772       break;
1773     }
1774
1775   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1776      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
1777
1778   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1779   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1780     {
1781       switch (fmt[i])
1782         {
1783         case 'e':
1784           if (! expr_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i)))
1785             return 0;
1786           break;
1787
1788         case 'E':
1789           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1790             return 0;
1791           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1792             if (! expr_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j)))
1793               return 0;
1794           break;
1795
1796         case 's':
1797           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1798             return 0;
1799           break;
1800
1801         case 'i':
1802           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1803             return 0;
1804           break;
1805
1806         case 'w':
1807           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
1808             return 0;
1809         break;
1810
1811         case '0':
1812           break;
1813
1814         default:
1815           abort ();
1816         }
1817     }
1818
1819   return 1;
1820 }
1821
1822 /* Insert expression X in INSN in the hash TABLE.
1823    If it is already present, record it as the last occurrence in INSN's
1824    basic block.
1825
1826    MODE is the mode of the value X is being stored into.
1827    It is only used if X is a CONST_INT.
1828
1829    ANTIC_P is nonzero if X is an anticipatable expression.
1830    AVAIL_P is nonzero if X is an available expression.  */
1831
1832 static void
1833 insert_expr_in_table (rtx x, enum machine_mode mode, rtx insn, int antic_p,
1834                       int avail_p, struct hash_table *table)
1835 {
1836   int found, do_not_record_p;
1837   unsigned int hash;
1838   struct expr *cur_expr, *last_expr = NULL;
1839   struct occr *antic_occr, *avail_occr;
1840   struct occr *last_occr = NULL;
1841
1842   hash = hash_expr (x, mode, &do_not_record_p, table->size);
1843
1844   /* Do not insert expression in table if it contains volatile operands,
1845      or if hash_expr determines the expression is something we don't want
1846      to or can't handle.  */
1847   if (do_not_record_p)
1848     return;
1849
1850   cur_expr = table->table[hash];
1851   found = 0;
1852
1853   while (cur_expr && 0 == (found = expr_equiv_p (cur_expr->expr, x)))
1854     {
1855       /* If the expression isn't found, save a pointer to the end of
1856          the list.  */
1857       last_expr = cur_expr;
1858       cur_expr = cur_expr->next_same_hash;
1859     }
1860
1861   if (! found)
1862     {
1863       cur_expr = gcse_alloc (sizeof (struct expr));
1864       bytes_used += sizeof (struct expr);
1865       if (table->table[hash] == NULL)
1866         /* This is the first pattern that hashed to this index.  */
1867         table->table[hash] = cur_expr;
1868       else
1869         /* Add EXPR to end of this hash chain.  */
1870         last_expr->next_same_hash = cur_expr;
1871
1872       /* Set the fields of the expr element.  */
1873       cur_expr->expr = x;
1874       cur_expr->bitmap_index = table->n_elems++;
1875       cur_expr->next_same_hash = NULL;
1876       cur_expr->antic_occr = NULL;
1877       cur_expr->avail_occr = NULL;
1878     }
1879
1880   /* Now record the occurrence(s).  */
1881   if (antic_p)
1882     {
1883       antic_occr = cur_expr->antic_occr;
1884
1885       /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1886       while (antic_occr && BLOCK_NUM (antic_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1887         {
1888           /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1889              the list.  */
1890           last_occr = antic_occr;
1891           antic_occr = antic_occr->next;
1892         }
1893
1894       if (antic_occr)
1895         /* Found another instance of the expression in the same basic block.
1896            Prefer the currently recorded one.  We want the first one in the
1897            block and the block is scanned from start to end.  */
1898         ; /* nothing to do */
1899       else
1900         {
1901           /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
1902           antic_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
1903           bytes_used += sizeof (struct occr);
1904           /* First occurrence of this expression in any block?  */
1905           if (cur_expr->antic_occr == NULL)
1906             cur_expr->antic_occr = antic_occr;
1907           else
1908             last_occr->next = antic_occr;
1909
1910           antic_occr->insn = insn;
1911           antic_occr->next = NULL;
1912           antic_occr->deleted_p = 0;
1913         }
1914     }
1915
1916   if (avail_p)
1917     {
1918       avail_occr = cur_expr->avail_occr;
1919
1920       /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1921       while (avail_occr && BLOCK_NUM (avail_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1922         {
1923           /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1924              the list.  */
1925           last_occr = avail_occr;
1926           avail_occr = avail_occr->next;
1927         }
1928
1929       if (avail_occr)
1930         /* Found another instance of the expression in the same basic block.
1931            Prefer this occurrence to the currently recorded one.  We want
1932            the last one in the block and the block is scanned from start
1933            to end.  */
1934         avail_occr->insn = insn;
1935       else
1936         {
1937           /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
1938           avail_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
1939           bytes_used += sizeof (struct occr);
1940
1941           /* First occurrence of this expression in any block?  */
1942           if (cur_expr->avail_occr == NULL)
1943             cur_expr->avail_occr = avail_occr;
1944           else
1945             last_occr->next = avail_occr;
1946
1947           avail_occr->insn = insn;
1948           avail_occr->next = NULL;
1949           avail_occr->deleted_p = 0;
1950         }
1951     }
1952 }
1953
1954 /* Insert pattern X in INSN in the hash table.
1955    X is a SET of a reg to either another reg or a constant.
1956    If it is already present, record it as the last occurrence in INSN's
1957    basic block.  */
1958
1959 static void
1960 insert_set_in_table (rtx x, rtx insn, struct hash_table *table)
1961 {
1962   int found;
1963   unsigned int hash;
1964   struct expr *cur_expr, *last_expr = NULL;
1965   struct occr *cur_occr, *last_occr = NULL;
1966
1967   if (GET_CODE (x) != SET
1968       || ! REG_P (SET_DEST (x)))
1969     abort ();
1970
1971   hash = hash_set (REGNO (SET_DEST (x)), table->size);
1972
1973   cur_expr = table->table[hash];
1974   found = 0;
1975
1976   while (cur_expr && 0 == (found = expr_equiv_p (cur_expr->expr, x)))
1977     {
1978       /* If the expression isn't found, save a pointer to the end of
1979          the list.  */
1980       last_expr = cur_expr;
1981       cur_expr = cur_expr->next_same_hash;
1982     }
1983
1984   if (! found)
1985     {
1986       cur_expr = gcse_alloc (sizeof (struct expr));
1987       bytes_used += sizeof (struct expr);
1988       if (table->table[hash] == NULL)
1989         /* This is the first pattern that hashed to this index.  */
1990         table->table[hash] = cur_expr;
1991       else
1992         /* Add EXPR to end of this hash chain.  */
1993         last_expr->next_same_hash = cur_expr;
1994
1995       /* Set the fields of the expr element.
1996          We must copy X because it can be modified when copy propagation is
1997          performed on its operands.  */
1998       cur_expr->expr = copy_rtx (x);
1999       cur_expr->bitmap_index = table->n_elems++;
2000       cur_expr->next_same_hash = NULL;
2001       cur_expr->antic_occr = NULL;
2002       cur_expr->avail_occr = NULL;
2003     }
2004
2005   /* Now record the occurrence.  */
2006   cur_occr = cur_expr->avail_occr;
2007
2008   /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
2009   while (cur_occr && BLOCK_NUM (cur_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
2010     {
2011       /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
2012          the list.  */
2013       last_occr = cur_occr;
2014       cur_occr = cur_occr->next;
2015     }
2016
2017   if (cur_occr)
2018     /* Found another instance of the expression in the same basic block.
2019        Prefer this occurrence to the currently recorded one.  We want the
2020        last one in the block and the block is scanned from start to end.  */
2021     cur_occr->insn = insn;
2022   else
2023     {
2024       /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
2025       cur_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
2026       bytes_used += sizeof (struct occr);
2027
2028       /* First occurrence of this expression in any block?  */
2029       if (cur_expr->avail_occr == NULL)
2030         cur_expr->avail_occr = cur_occr;
2031       else
2032         last_occr->next = cur_occr;
2033
2034       cur_occr->insn = insn;
2035       cur_occr->next = NULL;
2036       cur_occr->deleted_p = 0;
2037     }
2038 }
2039
2040 /* Determine whether the rtx X should be treated as a constant for
2041    the purposes of GCSE's constant propagation.  */
2042
2043 static bool
2044 gcse_constant_p (rtx x)
2045 {
2046   /* Consider a COMPARE of two integers constant.  */
2047   if (GET_CODE (x) == COMPARE
2048       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
2049       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
2050     return true;
2051
2052   /* Consider a COMPARE of the same registers is a constant
2053      if they are not floating point registers.  */
2054   if (GET_CODE(x) == COMPARE
2055       && REG_P (XEXP (x, 0)) && REG_P (XEXP (x, 1))
2056       && REGNO (XEXP (x, 0)) == REGNO (XEXP (x, 1))
2057       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2058       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2059     return true;
2060
2061   return CONSTANT_P (x);
2062 }
2063
2064 /* Scan pattern PAT of INSN and add an entry to the hash TABLE (set or
2065    expression one).  */
2066
2067 static void
2068 hash_scan_set (rtx pat, rtx insn, struct hash_table *table)
2069 {
2070   rtx src = SET_SRC (pat);
2071   rtx dest = SET_DEST (pat);
2072   rtx note;
2073
2074   if (GET_CODE (src) == CALL)
2075     hash_scan_call (src, insn, table);
2076
2077   else if (REG_P (dest))
2078     {
2079       unsigned int regno = REGNO (dest);
2080       rtx tmp;
2081
2082       /* If this is a single set and we are doing constant propagation,
2083          see if a REG_NOTE shows this equivalent to a constant.  */
2084       if (table->set_p && (note = find_reg_equal_equiv_note (insn)) != 0
2085           && gcse_constant_p (XEXP (note, 0)))
2086         src = XEXP (note, 0), pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
2087
2088       /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
2089       if (! table->set_p
2090           && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2091           /* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
2092           && can_copy_p (GET_MODE (dest))
2093           /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
2094              do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
2095              for now.  */
2096           && !find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
2097           /* Is SET_SRC something we want to gcse?  */
2098           && want_to_gcse_p (src)
2099           /* Don't CSE a nop.  */
2100           && ! set_noop_p (pat)
2101           /* Don't GCSE if it has attached REG_EQUIV note.
2102              At this point this only function parameters should have
2103              REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
2104              explicitly, it means address of parameter has been taken,
2105              so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
2106           && ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)) == 0
2107               || ! MEM_P (XEXP (note, 0))))
2108         {
2109           /* An expression is not anticipatable if its operands are
2110              modified before this insn or if this is not the only SET in
2111              this insn.  */
2112           int antic_p = oprs_anticipatable_p (src, insn) && single_set (insn);
2113           /* An expression is not available if its operands are
2114              subsequently modified, including this insn.  It's also not
2115              available if this is a branch, because we can't insert
2116              a set after the branch.  */
2117           int avail_p = (oprs_available_p (src, insn)
2118                          && ! JUMP_P (insn));
2119
2120           insert_expr_in_table (src, GET_MODE (dest), insn, antic_p, avail_p, table);
2121         }
2122
2123       /* Record sets for constant/copy propagation.  */
2124       else if (table->set_p
2125                && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2126                && ((REG_P (src)
2127                     && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2128                     && can_copy_p (GET_MODE (dest))
2129                     && REGNO (src) != regno)
2130                    || gcse_constant_p (src))
2131                /* A copy is not available if its src or dest is subsequently
2132                   modified.  Here we want to search from INSN+1 on, but
2133                   oprs_available_p searches from INSN on.  */
2134                && (insn == BB_END (BLOCK_FOR_INSN (insn))
2135                    || ((tmp = next_nonnote_insn (insn)) != NULL_RTX
2136                        && oprs_available_p (pat, tmp))))
2137         insert_set_in_table (pat, insn, table);
2138     }
2139   /* In case of store we want to consider the memory value as available in
2140      the REG stored in that memory. This makes it possible to remove
2141      redundant loads from due to stores to the same location.  */
2142   else if (flag_gcse_las && REG_P (src) && MEM_P (dest))
2143       {
2144         unsigned int regno = REGNO (src);
2145
2146         /* Do not do this for constant/copy propagation.  */
2147         if (! table->set_p
2148             /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
2149             && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2150            /* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
2151            && can_copy_p (GET_MODE (src))
2152            /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
2153               do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
2154               for now.  */
2155            && ! find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
2156            /* Is SET_DEST something we want to gcse?  */
2157            && want_to_gcse_p (dest)
2158            /* Don't CSE a nop.  */
2159            && ! set_noop_p (pat)
2160            /* Don't GCSE if it has attached REG_EQUIV note.
2161               At this point this only function parameters should have
2162               REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
2163               explicitly, it means address of parameter has been taken,
2164               so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
2165            && ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)) == 0
2166                || ! MEM_P (XEXP (note, 0))))
2167              {
2168                /* Stores are never anticipatable.  */
2169                int antic_p = 0;
2170                /* An expression is not available if its operands are
2171                   subsequently modified, including this insn.  It's also not
2172                   available if this is a branch, because we can't insert
2173                   a set after the branch.  */
2174                int avail_p = oprs_available_p (dest, insn)
2175                              && ! JUMP_P (insn);
2176
2177                /* Record the memory expression (DEST) in the hash table.  */
2178                insert_expr_in_table (dest, GET_MODE (dest), insn,
2179                                      antic_p, avail_p, table);
2180              }
2181       }
2182 }
2183
2184 static void
2185 hash_scan_clobber (rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2186                    struct hash_table *table ATTRIBUTE_UNUSED)
2187 {
2188   /* Currently nothing to do.  */
2189 }
2190
2191 static void
2192 hash_scan_call (rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2193                 struct hash_table *table ATTRIBUTE_UNUSED)
2194 {
2195   /* Currently nothing to do.  */
2196 }
2197
2198 /* Process INSN and add hash table entries as appropriate.
2199
2200    Only available expressions that set a single pseudo-reg are recorded.
2201
2202    Single sets in a PARALLEL could be handled, but it's an extra complication
2203    that isn't dealt with right now.  The trick is handling the CLOBBERs that
2204    are also in the PARALLEL.  Later.
2205
2206    If SET_P is nonzero, this is for the assignment hash table,
2207    otherwise it is for the expression hash table.
2208    If IN_LIBCALL_BLOCK nonzero, we are in a libcall block, and should
2209    not record any expressions.  */
2210
2211 static void
2212 hash_scan_insn (rtx insn, struct hash_table *table, int in_libcall_block)
2213 {
2214   rtx pat = PATTERN (insn);
2215   int i;
2216
2217   if (in_libcall_block)
2218     return;
2219
2220   /* Pick out the sets of INSN and for other forms of instructions record
2221      what's been modified.  */
2222
2223   if (GET_CODE (pat) == SET)
2224     hash_scan_set (pat, insn, table);
2225   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2226     for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
2227       {
2228         rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
2229
2230         if (GET_CODE (x) == SET)
2231           hash_scan_set (x, insn, table);
2232         else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
2233           hash_scan_clobber (x, insn, table);
2234         else if (GET_CODE (x) == CALL)
2235           hash_scan_call (x, insn, table);
2236       }
2237
2238   else if (GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2239     hash_scan_clobber (pat, insn, table);
2240   else if (GET_CODE (pat) == CALL)
2241     hash_scan_call (pat, insn, table);
2242 }
2243
2244 static void
2245 dump_hash_table (FILE *file, const char *name, struct hash_table *table)
2246 {
2247   int i;
2248   /* Flattened out table, so it's printed in proper order.  */
2249   struct expr **flat_table;
2250   unsigned int *hash_val;
2251   struct expr *expr;
2252
2253   flat_table = xcalloc (table->n_elems, sizeof (struct expr *));
2254   hash_val = xmalloc (table->n_elems * sizeof (unsigned int));
2255
2256   for (i = 0; i < (int) table->size; i++)
2257     for (expr = table->table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
2258       {
2259         flat_table[expr->bitmap_index] = expr;
2260         hash_val[expr->bitmap_index] = i;
2261       }
2262
2263   fprintf (file, "%s hash table (%d buckets, %d entries)\n",
2264            name, table->size, table->n_elems);
2265
2266   for (i = 0; i < (int) table->n_elems; i++)
2267     if (flat_table[i] != 0)
2268       {
2269         expr = flat_table[i];
2270         fprintf (file, "Index %d (hash value %d)\n  ",
2271                  expr->bitmap_index, hash_val[i]);
2272         print_rtl (file, expr->expr);
2273         fprintf (file, "\n");
2274       }
2275
2276   fprintf (file, "\n");
2277
2278   free (flat_table);
2279   free (hash_val);
2280 }
2281
2282 /* Record register first/last/block set information for REGNO in INSN.
2283
2284    first_set records the first place in the block where the register
2285    is set and is used to compute "anticipatability".
2286
2287    last_set records the last place in the block where the register
2288    is set and is used to compute "availability".
2289
2290    last_bb records the block for which first_set and last_set are
2291    valid, as a quick test to invalidate them.
2292
2293    reg_set_in_block records whether the register is set in the block
2294    and is used to compute "transparency".  */
2295
2296 static void
2297 record_last_reg_set_info (rtx insn, int regno)
2298 {
2299   struct reg_avail_info *info = &reg_avail_info[regno];
2300   int cuid = INSN_CUID (insn);
2301
2302   info->last_set = cuid;
2303   if (info->last_bb != current_bb)
2304     {
2305       info->last_bb = current_bb;
2306       info->first_set = cuid;
2307       SET_BIT (reg_set_in_block[current_bb->index], regno);
2308     }
2309 }
2310
2311
2312 /* Record all of the canonicalized MEMs of record_last_mem_set_info's insn.
2313    Note we store a pair of elements in the list, so they have to be
2314    taken off pairwise.  */
2315
2316 static void
2317 canon_list_insert (rtx dest ATTRIBUTE_UNUSED, rtx unused1 ATTRIBUTE_UNUSED,
2318                    void * v_insn)
2319 {
2320   rtx dest_addr, insn;
2321   int bb;
2322
2323   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2324       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2325       || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
2326       || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2327     dest = XEXP (dest, 0);
2328
2329   /* If DEST is not a MEM, then it will not conflict with a load.  Note
2330      that function calls are assumed to clobber memory, but are handled
2331      elsewhere.  */
2332
2333   if (! MEM_P (dest))
2334     return;
2335
2336   dest_addr = get_addr (XEXP (dest, 0));
2337   dest_addr = canon_rtx (dest_addr);
2338   insn = (rtx) v_insn;
2339   bb = BLOCK_NUM (insn);
2340
2341   canon_modify_mem_list[bb] =
2342     alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, dest_addr, canon_modify_mem_list[bb]);
2343   canon_modify_mem_list[bb] =
2344     alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, dest, canon_modify_mem_list[bb]);
2345   bitmap_set_bit (canon_modify_mem_list_set, bb);
2346 }
2347
2348 /* Record memory modification information for INSN.  We do not actually care
2349    about the memory location(s) that are set, or even how they are set (consider
2350    a CALL_INSN).  We merely need to record which insns modify memory.  */
2351
2352 static void
2353 record_last_mem_set_info (rtx insn)
2354 {
2355   int bb = BLOCK_NUM (insn);
2356
2357   /* load_killed_in_block_p will handle the case of calls clobbering
2358      everything.  */
2359   modify_mem_list[bb] = alloc_INSN_LIST (insn, modify_mem_list[bb]);
2360   bitmap_set_bit (modify_mem_list_set, bb);
2361
2362   if (CALL_P (insn))
2363     {
2364       /* Note that traversals of this loop (other than for free-ing)
2365          will break after encountering a CALL_INSN.  So, there's no
2366          need to insert a pair of items, as canon_list_insert does.  */
2367       canon_modify_mem_list[bb] =
2368         alloc_INSN_LIST (insn, canon_modify_mem_list[bb]);
2369       bitmap_set_bit (canon_modify_mem_list_set, bb);
2370     }
2371   else
2372     note_stores (PATTERN (insn), canon_list_insert, (void*) insn);
2373 }
2374
2375 /* Called from compute_hash_table via note_stores to handle one
2376    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is really the instruction in which
2377    the SET is taking place.  */
2378
2379 static void
2380 record_last_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2381 {
2382   rtx last_set_insn = (rtx) data;
2383
2384   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2385     dest = SUBREG_REG (dest);
2386
2387   if (REG_P (dest))
2388     record_last_reg_set_info (last_set_insn, REGNO (dest));
2389   else if (MEM_P (dest)
2390            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
2391            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
2392     record_last_mem_set_info (last_set_insn);
2393 }
2394
2395 /* Top level function to create an expression or assignment hash table.
2396
2397    Expression entries are placed in the hash table if
2398    - they are of the form (set (pseudo-reg) src),
2399    - src is something we want to perform GCSE on,
2400    - none of the operands are subsequently modified in the block
2401
2402    Assignment entries are placed in the hash table if
2403    - they are of the form (set (pseudo-reg) src),
2404    - src is something we want to perform const/copy propagation on,
2405    - none of the operands or target are subsequently modified in the block
2406
2407    Currently src must be a pseudo-reg or a const_int.
2408
2409    TABLE is the table computed.  */
2410
2411 static void
2412 compute_hash_table_work (struct hash_table *table)
2413 {
2414   unsigned int i;
2415
2416   /* While we compute the hash table we also compute a bit array of which
2417      registers are set in which blocks.
2418      ??? This isn't needed during const/copy propagation, but it's cheap to
2419      compute.  Later.  */
2420   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, last_basic_block);
2421
2422   /* re-Cache any INSN_LIST nodes we have allocated.  */
2423   clear_modify_mem_tables ();
2424   /* Some working arrays used to track first and last set in each block.  */
2425   reg_avail_info = gmalloc (max_gcse_regno * sizeof (struct reg_avail_info));
2426
2427   for (i = 0; i < max_gcse_regno; ++i)
2428     reg_avail_info[i].last_bb = NULL;
2429
2430   FOR_EACH_BB (current_bb)
2431     {
2432       rtx insn;
2433       unsigned int regno;
2434       int in_libcall_block;
2435
2436       /* First pass over the instructions records information used to
2437          determine when registers and memory are first and last set.
2438          ??? hard-reg reg_set_in_block computation
2439          could be moved to compute_sets since they currently don't change.  */
2440
2441       for (insn = BB_HEAD (current_bb);
2442            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
2443            insn = NEXT_INSN (insn))
2444         {
2445           if (! INSN_P (insn))
2446             continue;
2447
2448           if (CALL_P (insn))
2449             {
2450               bool clobbers_all = false;
2451 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
2452               if (NON_SAVING_SETJMP
2453                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
2454                 clobbers_all = true;
2455 #endif
2456
2457               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2458                 if (clobbers_all
2459                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2460                   record_last_reg_set_info (insn, regno);
2461
2462               mark_call (insn);
2463             }
2464
2465           note_stores (PATTERN (insn), record_last_set_info, insn);
2466         }
2467
2468       /* Insert implicit sets in the hash table.  */
2469       if (table->set_p
2470           && implicit_sets[current_bb->index] != NULL_RTX)
2471         hash_scan_set (implicit_sets[current_bb->index],
2472                        BB_HEAD (current_bb), table);
2473
2474       /* The next pass builds the hash table.  */
2475
2476       for (insn = BB_HEAD (current_bb), in_libcall_block = 0;
2477            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
2478            insn = NEXT_INSN (insn))
2479         if (INSN_P (insn))
2480           {
2481             if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
2482               in_libcall_block = 1;
2483             else if (table->set_p && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2484               in_libcall_block = 0;
2485             hash_scan_insn (insn, table, in_libcall_block);
2486             if (!table->set_p && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2487               in_libcall_block = 0;
2488           }
2489     }
2490
2491   free (reg_avail_info);
2492   reg_avail_info = NULL;
2493 }
2494
2495 /* Allocate space for the set/expr hash TABLE.
2496    N_INSNS is the number of instructions in the function.
2497    It is used to determine the number of buckets to use.
2498    SET_P determines whether set or expression table will
2499    be created.  */
2500
2501 static void
2502 alloc_hash_table (int n_insns, struct hash_table *table, int set_p)
2503 {
2504   int n;
2505
2506   table->size = n_insns / 4;
2507   if (table->size < 11)
2508     table->size = 11;
2509
2510   /* Attempt to maintain efficient use of hash table.
2511      Making it an odd number is simplest for now.
2512      ??? Later take some measurements.  */
2513   table->size |= 1;
2514   n = table->size * sizeof (struct expr *);
2515   table->table = gmalloc (n);
2516   table->set_p = set_p;
2517 }
2518
2519 /* Free things allocated by alloc_hash_table.  */
2520
2521 static void
2522 free_hash_table (struct hash_table *table)
2523 {
2524   free (table->table);
2525 }
2526
2527 /* Compute the hash TABLE for doing copy/const propagation or
2528    expression hash table.  */
2529
2530 static void
2531 compute_hash_table (struct hash_table *table)
2532 {
2533   /* Initialize count of number of entries in hash table.  */
2534   table->n_elems = 0;
2535   memset (table->table, 0, table->size * sizeof (struct expr *));
2536
2537   compute_hash_table_work (table);
2538 }
2539 \f
2540 /* Expression tracking support.  */
2541
2542 /* Lookup pattern PAT in the expression TABLE.
2543    The result is a pointer to the table entry, or NULL if not found.  */
2544
2545 static struct expr *
2546 lookup_expr (rtx pat, struct hash_table *table)
2547 {
2548   int do_not_record_p;
2549   unsigned int hash = hash_expr (pat, GET_MODE (pat), &do_not_record_p,
2550                                  table->size);
2551   struct expr *expr;
2552
2553   if (do_not_record_p)
2554     return NULL;
2555
2556   expr = table->table[hash];
2557
2558   while (expr && ! expr_equiv_p (expr->expr, pat))
2559     expr = expr->next_same_hash;
2560
2561   return expr;
2562 }
2563
2564 /* Lookup REGNO in the set TABLE.  The result is a pointer to the
2565    table entry, or NULL if not found.  */
2566
2567 static struct expr *
2568 lookup_set (unsigned int regno, struct hash_table *table)
2569 {
2570   unsigned int hash = hash_set (regno, table->size);
2571   struct expr *expr;
2572
2573   expr = table->table[hash];
2574
2575   while (expr && REGNO (SET_DEST (expr->expr)) != regno)
2576     expr = expr->next_same_hash;
2577
2578   return expr;
2579 }
2580
2581 /* Return the next entry for REGNO in list EXPR.  */
2582
2583 static struct expr *
2584 next_set (unsigned int regno, struct expr *expr)
2585 {
2586   do
2587     expr = expr->next_same_hash;
2588   while (expr && REGNO (SET_DEST (expr->expr)) != regno);
2589
2590   return expr;
2591 }
2592
2593 /* Like free_INSN_LIST_list or free_EXPR_LIST_list, except that the node
2594    types may be mixed.  */
2595
2596 static void
2597 free_insn_expr_list_list (rtx *listp)
2598 {
2599   rtx list, next;
2600
2601   for (list = *listp; list ; list = next)
2602     {
2603       next = XEXP (list, 1);
2604       if (GET_CODE (list) == EXPR_LIST)
2605         free_EXPR_LIST_node (list);
2606       else
2607         free_INSN_LIST_node (list);
2608     }
2609
2610   *listp = NULL;
2611 }
2612
2613 /* Clear canon_modify_mem_list and modify_mem_list tables.  */
2614 static void
2615 clear_modify_mem_tables (void)
2616 {
2617   int i;
2618
2619   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP
2620     (modify_mem_list_set, 0, i, free_INSN_LIST_list (modify_mem_list + i));
2621   bitmap_clear (modify_mem_list_set);
2622
2623   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP
2624     (canon_modify_mem_list_set, 0, i,
2625      free_insn_expr_list_list (canon_modify_mem_list + i));
2626   bitmap_clear (canon_modify_mem_list_set);
2627 }
2628
2629 /* Release memory used by modify_mem_list_set and canon_modify_mem_list_set.  */
2630
2631 static void
2632 free_modify_mem_tables (void)
2633 {
2634   clear_modify_mem_tables ();
2635   free (modify_mem_list);
2636   free (canon_modify_mem_list);
2637   modify_mem_list = 0;
2638   canon_modify_mem_list = 0;
2639 }
2640
2641 /* Reset tables used to keep track of what's still available [since the
2642    start of the block].  */
2643
2644 static void
2645 reset_opr_set_tables (void)
2646 {
2647   /* Maintain a bitmap of which regs have been set since beginning of
2648      the block.  */
2649   CLEAR_REG_SET (reg_set_bitmap);
2650
2651   /* Also keep a record of the last instruction to modify memory.
2652      For now this is very trivial, we only record whether any memory
2653      location has been modified.  */
2654   clear_modify_mem_tables ();
2655 }
2656
2657 /* Return nonzero if the operands of X are not set before INSN in
2658    INSN's basic block.  */
2659
2660 static int
2661 oprs_not_set_p (rtx x, rtx insn)
2662 {
2663   int i, j;
2664   enum rtx_code code;
2665   const char *fmt;
2666
2667   if (x == 0)
2668     return 1;
2669
2670   code = GET_CODE (x);
2671   switch (code)
2672     {
2673     case PC:
2674     case CC0:
2675     case CONST:
2676     case CONST_INT:
2677     case CONST_DOUBLE:
2678     case CONST_VECTOR:
2679     case SYMBOL_REF:
2680     case LABEL_REF:
2681     case ADDR_VEC:
2682     case ADDR_DIFF_VEC:
2683       return 1;
2684
2685     case MEM:
2686       if (load_killed_in_block_p (BLOCK_FOR_INSN (insn),
2687                                   INSN_CUID (insn), x, 0))
2688         return 0;
2689       else
2690         return oprs_not_set_p (XEXP (x, 0), insn);
2691
2692     case REG:
2693       return ! REGNO_REG_SET_P (reg_set_bitmap, REGNO (x));
2694
2695     default:
2696       break;
2697     }
2698
2699   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
2700     {
2701       if (fmt[i] == 'e')
2702         {
2703           /* If we are about to do the last recursive call
2704              needed at this level, change it into iteration.
2705              This function is called enough to be worth it.  */
2706           if (i == 0)
2707             return oprs_not_set_p (XEXP (x, i), insn);
2708
2709           if (! oprs_not_set_p (XEXP (x, i), insn))
2710             return 0;
2711         }
2712       else if (fmt[i] == 'E')
2713         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2714           if (! oprs_not_set_p (XVECEXP (x, i, j), insn))
2715             return 0;
2716     }
2717
2718   return 1;
2719 }
2720
2721 /* Mark things set by a CALL.  */
2722
2723 static void
2724 mark_call (rtx insn)
2725 {
2726   if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
2727     record_last_mem_set_info (insn);
2728 }
2729
2730 /* Mark things set by a SET.  */
2731
2732 static void
2733 mark_set (rtx pat, rtx insn)
2734 {
2735   rtx dest = SET_DEST (pat);
2736
2737   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2738          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2739          || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
2740          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2741     dest = XEXP (dest, 0);
2742
2743   if (REG_P (dest))
2744     SET_REGNO_REG_SET (reg_set_bitmap, REGNO (dest));
2745   else if (MEM_P (dest))
2746     record_last_mem_set_info (insn);
2747
2748   if (GET_CODE (SET_SRC (pat)) == CALL)
2749     mark_call (insn);
2750 }
2751
2752 /* Record things set by a CLOBBER.  */
2753
2754 static void
2755 mark_clobber (rtx pat, rtx insn)
2756 {
2757   rtx clob = XEXP (pat, 0);
2758
2759   while (GET_CODE (clob) == SUBREG || GET_CODE (clob) == STRICT_LOW_PART)
2760     clob = XEXP (clob, 0);
2761
2762   if (REG_P (clob))
2763     SET_REGNO_REG_SET (reg_set_bitmap, REGNO (clob));
2764   else
2765     record_last_mem_set_info (insn);
2766 }
2767
2768 /* Record things set by INSN.
2769    This data is used by oprs_not_set_p.  */
2770
2771 static void
2772 mark_oprs_set (rtx insn)
2773 {
2774   rtx pat = PATTERN (insn);
2775   int i;
2776
2777   if (GET_CODE (pat) == SET)
2778     mark_set (pat, insn);
2779   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2780     for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
2781       {
2782         rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
2783
2784         if (GET_CODE (x) == SET)
2785           mark_set (x, insn);
2786         else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
2787           mark_clobber (x, insn);
2788         else if (GET_CODE (x) == CALL)
2789           mark_call (insn);
2790       }
2791
2792   else if (GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2793     mark_clobber (pat, insn);
2794   else if (GET_CODE (pat) == CALL)
2795     mark_call (insn);
2796 }
2797
2798 \f
2799 /* Compute copy/constant propagation working variables.  */
2800
2801 /* Local properties of assignments.  */
2802 static sbitmap *cprop_pavloc;
2803 static sbitmap *cprop_absaltered;
2804
2805 /* Global properties of assignments (computed from the local properties).  */
2806 static sbitmap *cprop_avin;
2807 static sbitmap *cprop_avout;
2808
2809 /* Allocate vars used for copy/const propagation.  N_BLOCKS is the number of
2810    basic blocks.  N_SETS is the number of sets.  */
2811
2812 static void
2813 alloc_cprop_mem (int n_blocks, int n_sets)
2814 {
2815   cprop_pavloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
2816   cprop_absaltered = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
2817
2818   cprop_avin = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
2819   cprop_avout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
2820 }
2821
2822 /* Free vars used by copy/const propagation.  */
2823
2824 static void
2825 free_cprop_mem (void)
2826 {
2827   sbitmap_vector_free (cprop_pavloc);
2828   sbitmap_vector_free (cprop_absaltered);
2829   sbitmap_vector_free (cprop_avin);
2830   sbitmap_vector_free (cprop_avout);
2831 }
2832
2833 /* For each block, compute whether X is transparent.  X is either an
2834    expression or an assignment [though we don't care which, for this context
2835    an assignment is treated as an expression].  For each block where an
2836    element of X is modified, set (SET_P == 1) or reset (SET_P == 0) the INDX
2837    bit in BMAP.  */
2838
2839 static void
2840 compute_transp (rtx x, int indx, sbitmap *bmap, int set_p)
2841 {
2842   int i, j;
2843   basic_block bb;
2844   enum rtx_code code;
2845   reg_set *r;
2846   const char *fmt;
2847
2848   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration since GCC
2849      can't do it when there's no return value.  */
2850  repeat:
2851
2852   if (x == 0)
2853     return;
2854
2855   code = GET_CODE (x);
2856   switch (code)
2857     {
2858     case REG:
2859       if (set_p)
2860         {
2861           if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2862             {
2863               FOR_EACH_BB (bb)
2864                 if (TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], REGNO (x)))
2865                   SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
2866             }
2867           else
2868             {
2869               for (r = reg_set_table[REGNO (x)]; r != NULL; r = r->next)
2870                 SET_BIT (bmap[BLOCK_NUM (r->insn)], indx);
2871             }
2872         }
2873       else
2874         {
2875           if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2876             {
2877               FOR_EACH_BB (bb)
2878                 if (TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], REGNO (x)))
2879                   RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
2880             }
2881           else
2882             {
2883               for (r = reg_set_table[REGNO (x)]; r != NULL; r = r->next)
2884                 RESET_BIT (bmap[BLOCK_NUM (r->insn)], indx);
2885             }
2886         }
2887
2888       return;
2889
2890     case MEM:
2891       FOR_EACH_BB (bb)
2892         {
2893           rtx list_entry = canon_modify_mem_list[bb->index];
2894
2895           while (list_entry)
2896             {
2897               rtx dest, dest_addr;
2898
2899               if (CALL_P (XEXP (list_entry, 0)))
2900                 {
2901                   if (set_p)
2902                     SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
2903                   else
2904                     RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
2905                   break;
2906                 }
2907               /* LIST_ENTRY must be an INSN of some kind that sets memory.
2908                  Examine each hunk of memory that is modified.  */
2909
2910               dest = XEXP (list_entry, 0);
2911               list_entry = XEXP (list_entry, 1);
2912               dest_addr = XEXP (list_entry, 0);
2913
2914               if (canon_true_dependence (dest, GET_MODE (dest), dest_addr,
2915                                          x, rtx_addr_varies_p))
2916                 {
2917                   if (set_p)
2918                     SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
2919                   else
2920                     RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
2921                   break;
2922                 }
2923               list_entry = XEXP (list_entry, 1);
2924             }
2925         }
2926
2927       x = XEXP (x, 0);
2928       goto repeat;
2929
2930     case PC:
2931     case CC0: /*FIXME*/
2932     case CONST:
2933     case CONST_INT:
2934     case CONST_DOUBLE:
2935     case CONST_VECTOR:
2936     case SYMBOL_REF:
2937     case LABEL_REF:
2938     case ADDR_VEC:
2939     case ADDR_DIFF_VEC:
2940       return;
2941
2942     default:
2943       break;
2944     }
2945
2946   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
2947     {
2948       if (fmt[i] == 'e')
2949         {
2950           /* If we are about to do the last recursive call
2951              needed at this level, change it into iteration.
2952              This function is called enough to be worth it.  */
2953           if (i == 0)
2954             {
2955               x = XEXP (x, i);
2956               goto repeat;
2957             }
2958
2959           compute_transp (XEXP (x, i), indx, bmap, set_p);
2960         }
2961       else if (fmt[i] == 'E')
2962         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2963           compute_transp (XVECEXP (x, i, j), indx, bmap, set_p);
2964     }
2965 }
2966
2967 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by copy/const
2968    propagation.  */
2969
2970 static void
2971 compute_cprop_data (void)
2972 {
2973   compute_local_properties (cprop_absaltered, cprop_pavloc, NULL, &set_hash_table);
2974   compute_available (cprop_pavloc, cprop_absaltered,
2975                      cprop_avout, cprop_avin);
2976 }
2977 \f
2978 /* Copy/constant propagation.  */
2979
2980 /* Maximum number of register uses in an insn that we handle.  */
2981 #define MAX_USES 8
2982
2983 /* Table of uses found in an insn.
2984    Allocated statically to avoid alloc/free complexity and overhead.  */
2985 static struct reg_use reg_use_table[MAX_USES];
2986
2987 /* Index into `reg_use_table' while building it.  */
2988 static int reg_use_count;
2989
2990 /* Set up a list of register numbers used in INSN.  The found uses are stored
2991    in `reg_use_table'.  `reg_use_count' is initialized to zero before entry,
2992    and contains the number of uses in the table upon exit.
2993
2994    ??? If a register appears multiple times we will record it multiple times.
2995    This doesn't hurt anything but it will slow things down.  */
2996
2997 static void
2998 find_used_regs (rtx *xptr, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2999 {
3000   int i, j;
3001   enum rtx_code code;
3002   const char *fmt;
3003   rtx x = *xptr;
3004
3005   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration since GCC
3006      can't do it when there's no return value.  */
3007  repeat:
3008   if (x == 0)
3009     return;
3010
3011   code = GET_CODE (x);
3012   if (REG_P (x))
3013     {
3014       if (reg_use_count == MAX_USES)
3015         return;
3016
3017       reg_use_table[reg_use_count].reg_rtx = x;
3018       reg_use_count++;
3019     }
3020
3021   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
3022
3023   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3024     {
3025       if (fmt[i] == 'e')
3026         {
3027           /* If we are about to do the last recursive call
3028              needed at this level, change it into iteration.
3029              This function is called enough to be worth it.  */
3030           if (i == 0)
3031             {
3032               x = XEXP (x, 0);
3033               goto repeat;
3034             }
3035
3036           find_used_regs (&XEXP (x, i), data);
3037         }
3038       else if (fmt[i] == 'E')
3039         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3040           find_used_regs (&XVECEXP (x, i, j), data);
3041     }
3042 }
3043
3044 /* Try to replace all non-SET_DEST occurrences of FROM in INSN with TO.
3045    Returns nonzero is successful.  */
3046
3047 static int
3048 try_replace_reg (rtx from, rtx to, rtx insn)
3049 {
3050   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
3051   rtx src = 0;
3052   int success = 0;
3053   rtx set = single_set (insn);
3054
3055   validate_replace_src_group (from, to, insn);
3056   if (num_changes_pending () && apply_change_group ())
3057     success = 1;
3058
3059   /* Try to simplify SET_SRC if we have substituted a constant.  */
3060   if (success && set && CONSTANT_P (to))
3061     {
3062       src = simplify_rtx (SET_SRC (set));
3063
3064       if (src)
3065         validate_change (insn, &SET_SRC (set), src, 0);
3066     }
3067
3068   /* If there is already a NOTE, update the expression in it with our
3069      replacement.  */
3070   if (note != 0)
3071     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0), from, to);
3072
3073   if (!success && set && reg_mentioned_p (from, SET_SRC (set)))
3074     {
3075       /* If above failed and this is a single set, try to simplify the source of
3076          the set given our substitution.  We could perhaps try this for multiple
3077          SETs, but it probably won't buy us anything.  */
3078       src = simplify_replace_rtx (SET_SRC (set), from, to);
3079
3080       if (!rtx_equal_p (src, SET_SRC (set))
3081           && validate_change (insn, &SET_SRC (set), src, 0))
3082         success = 1;
3083
3084       /* If we've failed to do replacement, have a single SET, don't already
3085          have a note, and have no special SET, add a REG_EQUAL note to not
3086          lose information.  */
3087       if (!success && note == 0 && set != 0
3088           && GET_CODE (XEXP (set, 0)) != ZERO_EXTRACT
3089           && GET_CODE (XEXP (set, 0)) != SIGN_EXTRACT)
3090         note = set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, copy_rtx (src));
3091     }
3092
3093   /* REG_EQUAL may get simplified into register.
3094      We don't allow that. Remove that note. This code ought
3095      not to happen, because previous code ought to synthesize
3096      reg-reg move, but be on the safe side.  */
3097   if (note && REG_P (XEXP (note, 0)))
3098     remove_note (insn, note);
3099
3100   return success;
3101 }
3102
3103 /* Find a set of REGNOs that are available on entry to INSN's block.  Returns
3104    NULL no such set is found.  */
3105
3106 static struct expr *
3107 find_avail_set (int regno, rtx insn)
3108 {
3109   /* SET1 contains the last set found that can be returned to the caller for
3110      use in a substitution.  */
3111   struct expr *set1 = 0;
3112
3113   /* Loops are not possible here.  To get a loop we would need two sets
3114      available at the start of the block containing INSN.  ie we would
3115      need two sets like this available at the start of the block:
3116
3117        (set (reg X) (reg Y))
3118        (set (reg Y) (reg X))
3119
3120      This can not happen since the set of (reg Y) would have killed the
3121      set of (reg X) making it unavailable at the start of this block.  */
3122   while (1)
3123     {
3124       rtx src;
3125       struct expr *set = lookup_set (regno, &set_hash_table);
3126
3127       /* Find a set that is available at the start of the block
3128          which contains INSN.  */
3129       while (set)
3130         {
3131           if (TEST_BIT (cprop_avin[BLOCK_NUM (insn)], set->bitmap_index))
3132             break;
3133           set = next_set (regno, set);
3134         }
3135
3136       /* If no available set was found we've reached the end of the
3137          (possibly empty) copy chain.  */
3138       if (set == 0)
3139         break;
3140
3141       if (GET_CODE (set->expr) != SET)
3142         abort ();
3143
3144       src = SET_SRC (set->expr);
3145
3146       /* We know the set is available.
3147          Now check that SRC is ANTLOC (i.e. none of the source operands
3148          have changed since the start of the block).
3149
3150          If the source operand changed, we may still use it for the next
3151          iteration of this loop, but we may not use it for substitutions.  */
3152
3153       if (gcse_constant_p (src) || oprs_not_set_p (src, insn))
3154         set1 = set;
3155
3156       /* If the source of the set is anything except a register, then
3157          we have reached the end of the copy chain.  */
3158       if (! REG_P (src))
3159         break;
3160
3161       /* Follow the copy chain, ie start another iteration of the loop
3162          and see if we have an available copy into SRC.  */
3163       regno = REGNO (src);
3164     }
3165
3166   /* SET1 holds the last set that was available and anticipatable at
3167      INSN.  */
3168   return set1;
3169 }
3170
3171 /* Subroutine of cprop_insn that tries to propagate constants into
3172    JUMP_INSNS.  JUMP must be a conditional jump.  If SETCC is non-NULL
3173    it is the instruction that immediately precedes JUMP, and must be a
3174    single SET of a register.  FROM is what we will try to replace,
3175    SRC is the constant we will try to substitute for it.  Returns nonzero
3176    if a change was made.  */
3177
3178 static int
3179 cprop_jump (basic_block bb, rtx setcc, rtx jump, rtx from, rtx src)
3180 {
3181   rtx new, set_src, note_src;
3182   rtx set = pc_set (jump);
3183   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (jump);
3184
3185   if (note)
3186     {
3187       note_src = XEXP (note, 0);
3188       if (GET_CODE (note_src) == EXPR_LIST)
3189         note_src = NULL_RTX;
3190     }
3191   else note_src = NULL_RTX;
3192
3193   /* Prefer REG_EQUAL notes except those containing EXPR_LISTs.  */
3194   set_src = note_src ? note_src : SET_SRC (set);
3195
3196   /* First substitute the SETCC condition into the JUMP instruction,
3197      then substitute that given values into this expanded JUMP.  */
3198   if (setcc != NULL_RTX
3199       && !modified_between_p (from, setcc, jump)
3200       && !modified_between_p (src, setcc, jump))
3201     {
3202       rtx setcc_src;
3203       rtx setcc_set = single_set (setcc);
3204       rtx setcc_note = find_reg_equal_equiv_note (setcc);
3205       setcc_src = (setcc_note && GET_CODE (XEXP (setcc_note, 0)) != EXPR_LIST)
3206                 ? XEXP (setcc_note, 0) : SET_SRC (setcc_set);
3207       set_src = simplify_replace_rtx (set_src, SET_DEST (setcc_set),
3208                                       setcc_src);
3209     }
3210   else
3211     setcc = NULL_RTX;
3212
3213   new = simplify_replace_rtx (set_src, from, src);
3214
3215   /* If no simplification can be made, then try the next register.  */
3216   if (rtx_equal_p (new, SET_SRC (set)))
3217     return 0;
3218
3219   /* If this is now a no-op delete it, otherwise this must be a valid insn.  */
3220   if (new == pc_rtx)
3221     delete_insn (jump);
3222   else
3223     {
3224       /* Ensure the value computed inside the jump insn to be equivalent
3225          to one computed by setcc.  */
3226       if (setcc && modified_in_p (new, setcc))
3227         return 0;
3228       if (! validate_change (jump, &SET_SRC (set), new, 0))
3229         {
3230           /* When (some) constants are not valid in a comparison, and there
3231              are two registers to be replaced by constants before the entire
3232              comparison can be folded into a constant, we need to keep
3233              intermediate information in REG_EQUAL notes.  For targets with
3234              separate compare insns, such notes are added by try_replace_reg.
3235              When we have a combined compare-and-branch instruction, however,
3236              we need to attach a note to the branch itself to make this
3237              optimization work.  */
3238
3239           if (!rtx_equal_p (new, note_src))
3240             set_unique_reg_note (jump, REG_EQUAL, copy_rtx (new));
3241           return 0;
3242         }
3243
3244       /* Remove REG_EQUAL note after simplification.  */
3245       if (note_src)
3246         remove_note (jump, note);
3247
3248       /* If this has turned into an unconditional jump,
3249          then put a barrier after it so that the unreachable
3250          code will be deleted.  */
3251       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == LABEL_REF)
3252         emit_barrier_after (jump);
3253      }
3254
3255 #ifdef HAVE_cc0
3256   /* Delete the cc0 setter.  */
3257   if (setcc != NULL && CC0_P (SET_DEST (single_set (setcc))))
3258     delete_insn (setcc);
3259 #endif
3260
3261   run_jump_opt_after_gcse = 1;
3262
3263   const_prop_count++;
3264   if (gcse_file != NULL)
3265     {
3266       fprintf (gcse_file,
3267                "CONST-PROP: Replacing reg %d in jump_insn %d with constant ",
3268                REGNO (from), INSN_UID (jump));
3269       print_rtl (gcse_file, src);
3270       fprintf (gcse_file, "\n");
3271     }
3272   purge_dead_edges (bb);
3273
3274   return 1;
3275 }
3276
3277 static bool
3278 constprop_register (rtx insn, rtx from, rtx to, int alter_jumps)
3279 {
3280   rtx sset;
3281
3282   /* Check for reg or cc0 setting instructions followed by
3283      conditional branch instructions first.  */
3284   if (alter_jumps
3285       && (sset = single_set (insn)) != NULL
3286       && NEXT_INSN (insn)
3287       && any_condjump_p (NEXT_INSN (insn)) && onlyjump_p (NEXT_INSN (insn)))
3288     {
3289       rtx dest = SET_DEST (sset);
3290       if ((REG_P (dest) || CC0_P (dest))
3291           && cprop_jump (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, NEXT_INSN (insn), from, to))
3292         return 1;
3293     }
3294
3295   /* Handle normal insns next.  */
3296   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
3297       && try_replace_reg (from, to, insn))
3298     return 1;
3299
3300   /* Try to propagate a CONST_INT into a conditional jump.
3301      We're pretty specific about what we will handle in this
3302      code, we can extend this as necessary over time.
3303
3304      Right now the insn in question must look like
3305      (set (pc) (if_then_else ...))  */
3306   else if (alter_jumps && any_condjump_p (insn) && onlyjump_p (insn))
3307     return cprop_jump (BLOCK_FOR_INSN (insn), NULL, insn, from, to);
3308   return 0;
3309 }
3310
3311 /* Perform constant and copy propagation on INSN.
3312    The result is nonzero if a change was made.  */
3313
3314 static int
3315 cprop_insn (rtx insn, int alter_jumps)
3316 {
3317   struct reg_use *reg_used;
3318   int changed = 0;
3319   rtx note;
3320
3321   if (!INSN_P (insn))
3322     return 0;
3323
3324   reg_use_count = 0;
3325   note_uses (&PATTERN (insn), find_used_regs, NULL);
3326
3327   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
3328
3329   /* We may win even when propagating constants into notes.  */
3330   if (note)
3331     find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
3332
3333   for (reg_used = &reg_use_table[0]; reg_use_count > 0;
3334        reg_used++, reg_use_count--)
3335     {
3336       unsigned int regno = REGNO (reg_used->reg_rtx);
3337       rtx pat, src;
3338       struct expr *set;
3339
3340       /* Ignore registers created by GCSE.
3341          We do this because ...  */
3342       if (regno >= max_gcse_regno)
3343         continue;
3344
3345       /* If the register has already been set in this block, there's
3346          nothing we can do.  */
3347       if (! oprs_not_set_p (reg_used->reg_rtx, insn))
3348         continue;
3349
3350       /* Find an assignment that sets reg_used and is available
3351          at the start of the block.  */
3352       set = find_avail_set (regno, insn);
3353       if (! set)
3354         continue;
3355
3356       pat = set->expr;
3357       /* ??? We might be able to handle PARALLELs.  Later.  */
3358       if (GET_CODE (pat) != SET)
3359         abort ();
3360
3361       src = SET_SRC (pat);
3362
3363       /* Constant propagation.  */
3364       if (gcse_constant_p (src))
3365         {
3366           if (constprop_register (insn, reg_used->reg_rtx, src, alter_jumps))
3367             {
3368               changed = 1;
3369               const_prop_count++;
3370               if (gcse_file != NULL)
3371                 {
3372                   fprintf (gcse_file, "GLOBAL CONST-PROP: Replacing reg %d in ", regno);
3373                   fprintf (gcse_file, "insn %d with constant ", INSN_UID (insn));
3374                   print_rtl (gcse_file, src);
3375                   fprintf (gcse_file, "\n");
3376                 }
3377               if (INSN_DELETED_P (insn))
3378                 return 1;
3379             }
3380         }
3381       else if (REG_P (src)
3382                && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
3383                && REGNO (src) != regno)
3384         {
3385           if (try_replace_reg (reg_used->reg_rtx, src, insn))
3386             {
3387               changed = 1;
3388               copy_prop_count++;
3389               if (gcse_file != NULL)
3390                 {
3391                   fprintf (gcse_file, "GLOBAL COPY-PROP: Replacing reg %d in insn %d",
3392                            regno, INSN_UID (insn));
3393                   fprintf (gcse_file, " with reg %d\n", REGNO (src));
3394                 }
3395
3396               /* The original insn setting reg_used may or may not now be
3397                  deletable.  We leave the deletion to flow.  */
3398               /* FIXME: If it turns out that the insn isn't deletable,
3399                  then we may have unnecessarily extended register lifetimes
3400                  and made things worse.  */
3401             }
3402         }
3403     }
3404
3405   return changed;
3406 }
3407
3408 /* Like find_used_regs, but avoid recording uses that appear in
3409    input-output contexts such as zero_extract or pre_dec.  This
3410    restricts the cases we consider to those for which local cprop
3411    can legitimately make replacements.  */
3412
3413 static void
3414 local_cprop_find_used_regs (rtx *xptr, void *data)
3415 {
3416   rtx x = *xptr;
3417
3418   if (x == 0)
3419     return;
3420
3421   switch (GET_CODE (x))
3422     {
3423     case ZERO_EXTRACT:
3424     case SIGN_EXTRACT:
3425     case STRICT_LOW_PART:
3426       return;
3427
3428     case PRE_DEC:
3429     case PRE_INC:
3430     case POST_DEC:
3431     case POST_INC:
3432     case PRE_MODIFY:
3433     case POST_MODIFY:
3434       /* Can only legitimately appear this early in the context of
3435          stack pushes for function arguments, but handle all of the
3436          codes nonetheless.  */
3437       return;
3438
3439     case SUBREG:
3440       /* Setting a subreg of a register larger than word_mode leaves
3441          the non-written words unchanged.  */
3442       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) > BITS_PER_WORD)
3443         return;
3444       break;
3445
3446     default:
3447       break;
3448     }
3449
3450   find_used_regs (xptr, data);
3451 }
3452
3453 /* LIBCALL_SP is a zero-terminated array of insns at the end of a libcall;
3454    their REG_EQUAL notes need updating.  */
3455
3456 static bool
3457 do_local_cprop (rtx x, rtx insn, int alter_jumps, rtx *libcall_sp)
3458 {
3459   rtx newreg = NULL, newcnst = NULL;
3460
3461   /* Rule out USE instructions and ASM statements as we don't want to
3462      change the hard registers mentioned.  */
3463   if (REG_P (x)
3464       && (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
3465           || (GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
3466               && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)))
3467     {
3468       cselib_val *val = cselib_lookup (x, GET_MODE (x), 0);
3469       struct elt_loc_list *l;
3470
3471       if (!val)
3472         return false;
3473       for (l = val->locs; l; l = l->next)
3474         {
3475           rtx this_rtx = l->loc;
3476           rtx note;
3477
3478           if (l->in_libcall)
3479             continue;
3480
3481           if (gcse_constant_p (this_rtx))
3482             newcnst = this_rtx;
3483           if (REG_P (this_rtx) && REGNO (this_rtx) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
3484               /* Don't copy propagate if it has attached REG_EQUIV note.
3485                  At this point this only function parameters should have
3486                  REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
3487                  explicitly, it means address of parameter has been taken,
3488                  so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
3489               && (!(note = find_reg_note (l->setting_insn, REG_EQUIV, NULL_RTX))
3490                   || ! MEM_P (XEXP (note, 0))))
3491             newreg = this_rtx;
3492         }
3493       if (newcnst && constprop_register (insn, x, newcnst, alter_jumps))
3494         {
3495           /* If we find a case where we can't fix the retval REG_EQUAL notes
3496              match the new register, we either have to abandon this replacement
3497              or fix delete_trivially_dead_insns to preserve the setting insn,
3498              or make it delete the REG_EUAQL note, and fix up all passes that
3499              require the REG_EQUAL note there.  */
3500           if (!adjust_libcall_notes (x, newcnst, insn, libcall_sp))
3501             abort ();
3502           if (gcse_file != NULL)
3503             {
3504               fprintf (gcse_file, "LOCAL CONST-PROP: Replacing reg %d in ",
3505                        REGNO (x));
3506               fprintf (gcse_file, "insn %d with constant ",
3507                        INSN_UID (insn));
3508               print_rtl (gcse_file, newcnst);
3509               fprintf (gcse_file, "\n");
3510             }
3511           const_prop_count++;
3512           return true;
3513         }
3514       else if (newreg && newreg != x && try_replace_reg (x, newreg, insn))
3515         {
3516           adjust_libcall_notes (x, newreg, insn, libcall_sp);
3517           if (gcse_file != NULL)
3518             {
3519               fprintf (gcse_file,
3520                        "LOCAL COPY-PROP: Replacing reg %d in insn %d",
3521                        REGNO (x), INSN_UID (insn));
3522               fprintf (gcse_file, " with reg %d\n", REGNO (newreg));
3523             }
3524           copy_prop_count++;
3525           return true;
3526         }
3527     }
3528   return false;
3529 }
3530
3531 /* LIBCALL_SP is a zero-terminated array of insns at the end of a libcall;
3532    their REG_EQUAL notes need updating to reflect that OLDREG has been
3533    replaced with NEWVAL in INSN.  Return true if all substitutions could
3534    be made.  */
3535 static bool
3536 adjust_libcall_notes (rtx oldreg, rtx newval, rtx insn, rtx *libcall_sp)
3537 {
3538   rtx end;
3539
3540   while ((end = *libcall_sp++))
3541     {
3542       rtx note = find_reg_equal_equiv_note (end);
3543
3544       if (! note)
3545         continue;
3546
3547       if (REG_P (newval))
3548         {
3549           if (reg_set_between_p (newval, PREV_INSN (insn), end))
3550             {
3551               do
3552                 {
3553                   note = find_reg_equal_equiv_note (end);
3554                   if (! note)
3555                     continue;
3556                   if (reg_mentioned_p (newval, XEXP (note, 0)))
3557                     return false;
3558                 }
3559               while ((end = *libcall_sp++));
3560               return true;
3561             }
3562         }
3563       XEXP (note, 0) = replace_rtx (XEXP (note, 0), oldreg, newval);
3564       insn = end;
3565     }
3566   return true;
3567 }
3568
3569 #define MAX_NESTED_LIBCALLS 9
3570
3571 static void
3572 local_cprop_pass (int alter_jumps)
3573 {
3574   rtx insn;
3575   struct reg_use *reg_used;
3576   rtx libcall_stack[MAX_NESTED_LIBCALLS + 1], *libcall_sp;
3577   bool changed = false;
3578
3579   cselib_init (false);
3580   libcall_sp = &libcall_stack[MAX_NESTED_LIBCALLS];
3581   *libcall_sp = 0;
3582   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
3583     {
3584       if (INSN_P (insn))
3585         {
3586           rtx note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
3587
3588           if (note)
3589             {
3590               if (libcall_sp == libcall_stack)
3591                 abort ();
3592               *--libcall_sp = XEXP (note, 0);
3593             }
3594           note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
3595           if (note)
3596             libcall_sp++;
3597           note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
3598           do
3599             {
3600               reg_use_count = 0;
3601               note_uses (&PATTERN (insn), local_cprop_find_used_regs, NULL);
3602               if (note)
3603                 local_cprop_find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
3604
3605               for (reg_used = &reg_use_table[0]; reg_use_count > 0;
3606                    reg_used++, reg_use_count--)
3607                 if (do_local_cprop (reg_used->reg_rtx, insn, alter_jumps,
3608                     libcall_sp))
3609                   {
3610                     changed = true;
3611                     break;
3612                   }
3613               if (INSN_DELETED_P (insn))
3614                 break;
3615             }
3616           while (reg_use_count);
3617         }
3618       cselib_process_insn (insn);
3619     }
3620   cselib_finish ();
3621   /* Global analysis may get into infinite loops for unreachable blocks.  */
3622   if (changed && alter_jumps)
3623     {
3624       delete_unreachable_blocks ();
3625       free_reg_set_mem ();
3626       alloc_reg_set_mem (max_reg_num ());
3627       compute_sets (get_insns ());
3628     }
3629 }
3630
3631 /* Forward propagate copies.  This includes copies and constants.  Return
3632    nonzero if a change was made.  */
3633
3634 static int
3635 cprop (int alter_jumps)
3636 {
3637   int changed;
3638   basic_block bb;
3639   rtx insn;
3640
3641   /* Note we start at block 1.  */
3642   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
3643     {
3644       if (gcse_file != NULL)
3645         fprintf (gcse_file, "\n");
3646       return 0;
3647     }
3648
3649   changed = 0;
3650   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3651     {
3652       /* Reset tables used to keep track of what's still valid [since the
3653          start of the block].  */
3654       reset_opr_set_tables ();
3655
3656       for (insn = BB_HEAD (bb);
3657            insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
3658            insn = NEXT_INSN (insn))
3659         if (INSN_P (insn))
3660           {
3661             changed |= cprop_insn (insn, alter_jumps);
3662
3663             /* Keep track of everything modified by this insn.  */
3664             /* ??? Need to be careful w.r.t. mods done to INSN.  Don't
3665                call mark_oprs_set if we turned the insn into a NOTE.  */
3666             if (! NOTE_P (insn))
3667               mark_oprs_set (insn);
3668           }
3669     }
3670
3671   if (gcse_file != NULL)
3672     fprintf (gcse_file, "\n");
3673
3674   return changed;
3675 }
3676
3677 /* Similar to get_condition, only the resulting condition must be
3678    valid at JUMP, instead of at EARLIEST.
3679
3680    This differs from noce_get_condition in ifcvt.c in that we prefer not to
3681    settle for the condition variable in the jump instruction being integral.
3682    We prefer to be able to record the value of a user variable, rather than
3683    the value of a temporary used in a condition.  This could be solved by
3684    recording the value of *every* register scaned by canonicalize_condition,
3685    but this would require some code reorganization.  */
3686
3687 rtx
3688 fis_get_condition (rtx jump)
3689 {
3690   rtx cond, set, tmp, insn, earliest;
3691   bool reverse;
3692
3693   if (! any_condjump_p (jump))
3694     return NULL_RTX;
3695
3696   set = pc_set (jump);
3697   cond = XEXP (SET_SRC (set), 0);
3698
3699   /* If this branches to JUMP_LABEL when the condition is false,
3700      reverse the condition.  */
3701   reverse = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 2)) == LABEL_REF
3702              && XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 2), 0) == JUMP_LABEL (jump));
3703
3704   /* Use canonicalize_condition to do the dirty work of manipulating
3705      MODE_CC values and COMPARE rtx codes.  */
3706   tmp = canonicalize_condition (jump, cond, reverse, &earliest, NULL_RTX,
3707                                 false);
3708   if (!tmp)
3709     return NULL_RTX;
3710
3711   /* Verify that the given condition is valid at JUMP by virtue of not
3712      having been modified since EARLIEST.  */
3713   for (insn = earliest; insn != jump; insn = NEXT_INSN (insn))
3714     if (INSN_P (insn) && modified_in_p (tmp, insn))
3715       break;
3716   if (insn == jump)
3717     return tmp;
3718
3719   /* The condition was modified.  See if we can get a partial result
3720      that doesn't follow all the reversals.  Perhaps combine can fold
3721      them together later.  */
3722   tmp = XEXP (tmp, 0);
3723   if (!REG_P (tmp) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (tmp)) != MODE_INT)
3724     return NULL_RTX;
3725   tmp = canonicalize_condition (jump, cond, reverse, &earliest, tmp,
3726                                 false);
3727   if (!tmp)
3728     return NULL_RTX;
3729
3730   /* For sanity's sake, re-validate the new result.  */
3731   for (insn = earliest; insn != jump; insn = NEXT_INSN (insn))
3732     if (INSN_P (insn) && modified_in_p (tmp, insn))
3733       return NULL_RTX;
3734
3735   return tmp;
3736 }
3737
3738 /* Check the comparison COND to see if we can safely form an implicit set from
3739    it.  COND is either an EQ or NE comparison.  */
3740
3741 static bool
3742 implicit_set_cond_p (rtx cond)
3743 {
3744   enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (cond, 0));
3745   rtx cst = XEXP (cond, 1);
3746
3747   /* We can't perform this optimization if either operand might be or might
3748      contain a signed zero.  */
3749   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (mode))
3750     {
3751       /* It is sufficient to check if CST is or contains a zero.  We must
3752          handle float, complex, and vector.  If any subpart is a zero, then
3753          the optimization can't be performed.  */
3754       /* ??? The complex and vector checks are not implemented yet.  We just
3755          always return zero for them.  */
3756       if (GET_CODE (cst) == CONST_DOUBLE)
3757         {
3758           REAL_VALUE_TYPE d;
3759           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, cst);
3760           if (REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
3761             return 0;
3762         }
3763       else
3764         return 0;
3765     }
3766
3767   return gcse_constant_p (cst);
3768 }
3769
3770 /* Find the implicit sets of a function.  An "implicit set" is a constraint
3771    on the value of a variable, implied by a conditional jump.  For example,
3772    following "if (x == 2)", the then branch may be optimized as though the
3773    conditional performed an "explicit set", in this example, "x = 2".  This
3774    function records the set patterns that are implicit at the start of each
3775    basic block.  */
3776
3777 static void
3778 find_implicit_sets (void)
3779 {
3780   basic_block bb, dest;
3781   unsigned int count;
3782   rtx cond, new;
3783
3784   count = 0;
3785   FOR_EACH_BB (bb)
3786     /* Check for more than one successor.  */
3787     if (bb->succ && bb->succ->succ_next)
3788       {
3789         cond = fis_get_condition (BB_END (bb));
3790
3791         if (cond
3792             && (GET_CODE (cond) == EQ || GET_CODE (cond) == NE)
3793             && REG_P (XEXP (cond, 0))
3794             && REGNO (XEXP (cond, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
3795             && implicit_set_cond_p (cond))
3796           {
3797             dest = GET_CODE (cond) == EQ ? BRANCH_EDGE (bb)->dest
3798                                          : FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
3799
3800             if (dest && ! dest->pred->pred_next
3801                 && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
3802               {
3803                 new = gen_rtx_SET (VOIDmode, XEXP (cond, 0),
3804                                              XEXP (cond, 1));
3805                 implicit_sets[dest->index] = new;
3806                 if (gcse_file)
3807                   {
3808                     fprintf(gcse_file, "Implicit set of reg %d in ",
3809                             REGNO (XEXP (cond, 0)));
3810                     fprintf(gcse_file, "basic block %d\n", dest->index);
3811                   }
3812                 count++;
3813               }
3814           }
3815       }
3816
3817   if (gcse_file)
3818     fprintf (gcse_file, "Found %d implicit sets\n", count);
3819 }
3820
3821 /* Perform one copy/constant propagation pass.
3822    PASS is the pass count.  If CPROP_JUMPS is true, perform constant
3823    propagation into conditional jumps.  If BYPASS_JUMPS is true,
3824    perform conditional jump bypassing optimizations.  */
3825
3826 static int
3827 one_cprop_pass (int pass, int cprop_jumps, int bypass_jumps)
3828 {
3829   int changed = 0;
3830
3831   const_prop_count = 0;
3832   copy_prop_count = 0;
3833
3834   local_cprop_pass (cprop_jumps);
3835
3836   /* Determine implicit sets.  */
3837   implicit_sets = xcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
3838   find_implicit_sets ();
3839
3840   alloc_hash_table (max_cuid, &set_hash_table, 1);
3841   compute_hash_table (&set_hash_table);
3842
3843   /* Free implicit_sets before peak usage.  */
3844   free (implicit_sets);
3845   implicit_sets = NULL;
3846
3847   if (gcse_file)
3848     dump_hash_table (gcse_file, "SET", &set_hash_table);
3849   if (set_hash_table.n_elems > 0)
3850     {
3851       alloc_cprop_mem (last_basic_block, set_hash_table.n_elems);
3852       compute_cprop_data ();
3853       changed = cprop (cprop_jumps);
3854       if (bypass_jumps)
3855         changed |= bypass_conditional_jumps ();
3856       free_cprop_mem ();
3857     }
3858
3859   free_hash_table (&set_hash_table);
3860
3861   if (gcse_file)
3862     {
3863       fprintf (gcse_file, "CPROP of %s, pass %d: %d bytes needed, ",
3864                current_function_name (), pass, bytes_used);
3865       fprintf (gcse_file, "%d const props, %d copy props\n\n",
3866                const_prop_count, copy_prop_count);
3867     }
3868   /* Global analysis may get into infinite loops for unreachable blocks.  */
3869   if (changed && cprop_jumps)
3870     delete_unreachable_blocks ();
3871
3872   return changed;
3873 }
3874 \f
3875 /* Bypass conditional jumps.  */
3876
3877 /* The value of last_basic_block at the beginning of the jump_bypass
3878    pass.  The use of redirect_edge_and_branch_force may introduce new
3879    basic blocks, but the data flow analysis is only valid for basic
3880    block indices less than bypass_last_basic_block.  */
3881
3882 static int bypass_last_basic_block;
3883
3884 /* Find a set of REGNO to a constant that is available at the end of basic
3885    block BB.  Returns NULL if no such set is found.  Based heavily upon
3886    find_avail_set.  */
3887
3888 static struct expr *
3889 find_bypass_set (int regno, int bb)
3890 {
3891   struct expr *result = 0;
3892
3893   for (;;)
3894     {
3895       rtx src;
3896       struct expr *set = lookup_set (regno, &set_hash_table);
3897
3898       while (set)
3899         {
3900           if (TEST_BIT (cprop_avout[bb], set->bitmap_index))
3901             break;
3902           set = next_set (regno, set);
3903         }
3904
3905       if (set == 0)
3906         break;
3907
3908       if (GET_CODE (set->expr) != SET)
3909         abort ();
3910
3911       src = SET_SRC (set->expr);
3912       if (gcse_constant_p (src))
3913         result = set;
3914
3915       if (! REG_P (src))
3916         break;
3917
3918       regno = REGNO (src);
3919     }
3920   return result;
3921 }
3922
3923
3924 /* Subroutine of bypass_block that checks whether a pseudo is killed by
3925    any of the instructions inserted on an edge.  Jump bypassing places
3926    condition code setters on CFG edges using insert_insn_on_edge.  This
3927    function is required to check that our data flow analysis is still
3928    valid prior to commit_edge_insertions.  */
3929
3930 static bool
3931 reg_killed_on_edge (rtx reg, edge e)
3932 {
3933   rtx insn;
3934
3935   for (insn = e->insns.r; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
3936     if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
3937       return true;
3938
3939   return false;
3940 }
3941
3942 /* Subroutine of bypass_conditional_jumps that attempts to bypass the given
3943    basic block BB which has more than one predecessor.  If not NULL, SETCC
3944    is the first instruction of BB, which is immediately followed by JUMP_INSN
3945    JUMP.  Otherwise, SETCC is NULL, and JUMP is the first insn of BB.
3946    Returns nonzero if a change was made.
3947
3948    During the jump bypassing pass, we may place copies of SETCC instructions
3949    on CFG edges.  The following routine must be careful to pay attention to
3950    these inserted insns when performing its transformations.  */
3951
3952 static int
3953 bypass_block (basic_block bb, rtx setcc, rtx jump)
3954 {
3955   rtx insn, note;
3956   edge e, enext, edest;
3957   int i, change;
3958   int may_be_loop_header;
3959
3960   insn = (setcc != NULL) ? setcc : jump;
3961
3962   /* Determine set of register uses in INSN.  */
3963   reg_use_count = 0;
3964   note_uses (&PATTERN (insn), find_used_regs, NULL);
3965   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
3966   if (note)
3967     find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
3968
3969   may_be_loop_header = false;
3970   for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
3971     if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
3972       {
3973         may_be_loop_header = true;
3974         break;
3975       }
3976
3977   change = 0;
3978   for (e = bb->pred; e; e = enext)
3979     {
3980       enext = e->pred_next;
3981       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
3982         continue;
3983
3984       /* We can't redirect edges from new basic blocks.  */
3985       if (e->src->index >= bypass_last_basic_block)
3986         continue;
3987
3988       /* The irreducible loops created by redirecting of edges entering the
3989          loop from outside would decrease effectiveness of some of the following
3990          optimizations, so prevent this.  */
3991       if (may_be_loop_header
3992           && !(e->flags & EDGE_DFS_BACK))
3993         continue;
3994
3995       for (i = 0; i < reg_use_count; i++)
3996         {
3997           struct reg_use *reg_used = &reg_use_table[i];
3998           unsigned int regno = REGNO (reg_used->reg_rtx);
3999           basic_block dest, old_dest;
4000           struct expr *set;
4001           rtx src, new;
4002
4003           if (regno >= max_gcse_regno)
4004             continue;
4005
4006           set = find_bypass_set (regno, e->src->index);
4007
4008           if (! set)
4009             continue;
4010
4011           /* Check the data flow is valid after edge insertions.  */
4012           if (e->insns.r && reg_killed_on_edge (reg_used->reg_rtx, e))
4013             continue;
4014
4015           src = SET_SRC (pc_set (jump));
4016
4017           if (setcc != NULL)
4018               src = simplify_replace_rtx (src,
4019                                           SET_DEST (PATTERN (setcc)),
4020                                           SET_SRC (PATTERN (setcc)));
4021
4022           new = simplify_replace_rtx (src, reg_used->reg_rtx,
4023                                       SET_SRC (set->expr));
4024
4025           /* Jump bypassing may have already placed instructions on
4026              edges of the CFG.  We can't bypass an outgoing edge that
4027              has instructions associated with it, as these insns won't
4028              get executed if the incoming edge is redirected.  */
4029
4030           if (new == pc_rtx)
4031             {
4032               edest = FALLTHRU_EDGE (bb);
4033               dest = edest->insns.r ? NULL : edest->dest;
4034             }
4035           else if (GET_CODE (new) == LABEL_REF)
4036             {
4037               dest = BLOCK_FOR_INSN (XEXP (new, 0));
4038               /* Don't bypass edges containing instructions.  */
4039               for (edest = bb->succ; edest; edest = edest->succ_next)
4040                 if (edest->dest == dest && edest->insns.r)
4041                   {
4042                     dest = NULL;
4043                     break;
4044                   }
4045             }
4046           else
4047             dest = NULL;
4048
4049           /* Avoid unification of the edge with other edges from original
4050              branch.  We would end up emitting the instruction on "both"
4051              edges.  */
4052
4053           if (dest && setcc && !CC0_P (SET_DEST (PATTERN (setcc))))
4054             {
4055               edge e2;
4056               for (e2 = e->src->succ; e2; e2 = e2->succ_next)
4057                 if (e2->dest == dest)
4058                   {
4059                     dest = NULL;
4060                     break;
4061                   }
4062             }
4063
4064           old_dest = e->dest;
4065           if (dest != NULL
4066               && dest != old_dest
4067               && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4068             {
4069               redirect_edge_and_branch_force (e, dest);
4070
4071               /* Copy the register setter to the redirected edge.
4072                  Don't copy CC0 setters, as CC0 is dead after jump.  */
4073               if (setcc)
4074                 {
4075                   rtx pat = PATTERN (setcc);
4076                   if (!CC0_P (SET_DEST (pat)))
4077                     insert_insn_on_edge (copy_insn (pat), e);
4078                 }
4079
4080               if (gcse_file != NULL)
4081                 {
4082                   fprintf (gcse_file, "JUMP-BYPASS: Proved reg %d in jump_insn %d equals constant ",
4083                            regno, INSN_UID (jump));
4084                   print_rtl (gcse_file, SET_SRC (set->expr));
4085                   fprintf (gcse_file, "\nBypass edge from %d->%d to %d\n",
4086                            e->src->index, old_dest->index, dest->index);
4087                 }
4088               change = 1;
4089               break;
4090             }
4091         }
4092     }
4093   return change;
4094 }
4095
4096 /* Find basic blocks with more than one predecessor that only contain a
4097    single conditional jump.  If the result of the comparison is known at
4098    compile-time from any incoming edge, redirect that edge to the
4099    appropriate target.  Returns nonzero if a change was made.
4100
4101    This function is now mis-named, because we also handle indirect jumps.  */
4102
4103 static int
4104 bypass_conditional_jumps (void)
4105 {
4106   basic_block bb;
4107   int changed;
4108   rtx setcc;
4109   rtx insn;
4110   rtx dest;
4111
4112   /* Note we start at block 1.  */
4113   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
4114     return 0;
4115
4116   bypass_last_basic_block = last_basic_block;
4117   mark_dfs_back_edges ();
4118
4119   changed = 0;
4120   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb,
4121                   EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
4122     {
4123       /* Check for more than one predecessor.  */
4124       if (bb->pred && bb->pred->pred_next)
4125         {
4126           setcc = NULL_RTX;
4127           for (insn = BB_HEAD (bb);
4128                insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
4129                insn = NEXT_INSN (insn))
4130             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
4131               {
4132                 if (setcc)
4133                   break;
4134                 if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != SET)
4135                   break;
4136
4137                 dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
4138                 if (REG_P (dest) || CC0_P (dest))
4139                   setcc = insn;
4140                 else
4141                   break;
4142               }
4143             else if (JUMP_P (insn))
4144               {
4145                 if ((any_condjump_p (insn) || computed_jump_p (insn))
4146                     && onlyjump_p (insn))
4147                   changed |= bypass_block (bb, setcc, insn);
4148                 break;
4149               }
4150             else if (INSN_P (insn))
4151               break;
4152         }
4153     }
4154
4155   /* If we bypassed any register setting insns, we inserted a
4156      copy on the redirected edge.  These need to be committed.  */
4157   if (changed)
4158     commit_edge_insertions();
4159
4160   return changed;
4161 }
4162 \f
4163 /* Compute PRE+LCM working variables.  */
4164
4165 /* Local properties of expressions.  */
4166 /* Nonzero for expressions that are transparent in the block.  */
4167 static sbitmap *transp;
4168
4169 /* Nonzero for expressions that are transparent at the end of the block.
4170    This is only zero for expressions killed by abnormal critical edge
4171    created by a calls.  */
4172 static sbitmap *transpout;
4173
4174 /* Nonzero for expressions that are computed (available) in the block.  */
4175 static sbitmap *comp;
4176
4177 /* Nonzero for expressions that are locally anticipatable in the block.  */
4178 static sbitmap *antloc;
4179
4180 /* Nonzero for expressions where this block is an optimal computation
4181    point.  */
4182 static sbitmap *pre_optimal;
4183
4184 /* Nonzero for expressions which are redundant in a particular block.  */
4185 static sbitmap *pre_redundant;
4186
4187 /* Nonzero for expressions which should be inserted on a specific edge.  */
4188 static sbitmap *pre_insert_map;
4189
4190 /* Nonzero for expressions which should be deleted in a specific block.  */
4191 static sbitmap *pre_delete_map;
4192
4193 /* Contains the edge_list returned by pre_edge_lcm.  */
4194 static struct edge_list *edge_list;
4195
4196 /* Redundant insns.  */
4197 static sbitmap pre_redundant_insns;
4198
4199 /* Allocate vars used for PRE analysis.  */
4200
4201 static void
4202 alloc_pre_mem (int n_blocks, int n_exprs)
4203 {
4204   transp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4205   comp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4206   antloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4207
4208   pre_optimal = NULL;
4209   pre_redundant = NULL;
4210   pre_insert_map = NULL;
4211   pre_delete_map = NULL;
4212   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4213
4214   /* pre_insert and pre_delete are allocated later.  */
4215 }
4216
4217 /* Free vars used for PRE analysis.  */
4218
4219 static void
4220 free_pre_mem (void)
4221 {
4222   sbitmap_vector_free (transp);
4223   sbitmap_vector_free (comp);
4224
4225   /* ANTLOC and AE_KILL are freed just after pre_lcm finishes.  */
4226
4227   if (pre_optimal)
4228     sbitmap_vector_free (pre_optimal);
4229   if (pre_redundant)
4230     sbitmap_vector_free (pre_redundant);
4231   if (pre_insert_map)
4232     sbitmap_vector_free (pre_insert_map);
4233   if (pre_delete_map)
4234     sbitmap_vector_free (pre_delete_map);
4235
4236   transp = comp = NULL;
4237   pre_optimal = pre_redundant = pre_insert_map = pre_delete_map = NULL;
4238 }
4239
4240 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by PRE.  */
4241
4242 static void
4243 compute_pre_data (void)
4244 {
4245   sbitmap trapping_expr;
4246   basic_block bb;
4247   unsigned int ui;
4248
4249   compute_local_properties (transp, comp, antloc, &expr_hash_table);
4250   sbitmap_vector_zero (ae_kill, last_basic_block);
4251
4252   /* Collect expressions which might trap.  */
4253   trapping_expr = sbitmap_alloc (expr_hash_table.n_elems);
4254   sbitmap_zero (trapping_expr);
4255   for (ui = 0; ui < expr_hash_table.size; ui++)
4256     {
4257       struct expr *e;
4258       for (e = expr_hash_table.table[ui]; e != NULL; e = e->next_same_hash)
4259         if (may_trap_p (e->expr))
4260           SET_BIT (trapping_expr, e->bitmap_index);
4261     }
4262
4263   /* Compute ae_kill for each basic block using:
4264
4265      ~(TRANSP | COMP)
4266   */
4267
4268   FOR_EACH_BB (bb)
4269     {
4270       edge e;
4271
4272       /* If the current block is the destination of an abnormal edge, we
4273          kill all trapping expressions because we won't be able to properly
4274          place the instruction on the edge.  So make them neither
4275          anticipatable nor transparent.  This is fairly conservative.  */
4276       for (e = bb->pred; e ; e = e->pred_next)
4277         if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
4278           {
4279             sbitmap_difference (antloc[bb->index], antloc[bb->index], trapping_expr);
4280             sbitmap_difference (transp[bb->index], transp[bb->index], trapping_expr);
4281             break;
4282           }
4283
4284       sbitmap_a_or_b (ae_kill[bb->index], transp[bb->index], comp[bb->index]);
4285       sbitmap_not (ae_kill[bb->index], ae_kill[bb->index]);
4286     }
4287
4288   edge_list = pre_edge_lcm (gcse_file, expr_hash_table.n_elems, transp, comp, antloc,
4289                             ae_kill, &pre_insert_map, &pre_delete_map);
4290   sbitmap_vector_free (antloc);
4291   antloc = NULL;
4292   sbitmap_vector_free (ae_kill);
4293   ae_kill = NULL;
4294   sbitmap_free (trapping_expr);
4295 }
4296 \f
4297 /* PRE utilities */
4298
4299 /* Return nonzero if an occurrence of expression EXPR in OCCR_BB would reach
4300    block BB.
4301
4302    VISITED is a pointer to a working buffer for tracking which BB's have
4303    been visited.  It is NULL for the top-level call.
4304
4305    We treat reaching expressions that go through blocks containing the same
4306    reaching expression as "not reaching".  E.g. if EXPR is generated in blocks
4307    2 and 3, INSN is in block 4, and 2->3->4, we treat the expression in block
4308    2 as not reaching.  The intent is to improve the probability of finding
4309    only one reaching expression and to reduce register lifetimes by picking
4310    the closest such expression.  */
4311
4312 static int
4313 pre_expr_reaches_here_p_work (basic_block occr_bb, struct expr *expr, basic_block bb, char *visited)
4314 {
4315   edge pred;
4316
4317   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
4318     {
4319       basic_block pred_bb = pred->src;
4320
4321       if (pred->src == ENTRY_BLOCK_PTR
4322           /* Has predecessor has already been visited?  */
4323           || visited[pred_bb->index])
4324         ;/* Nothing to do.  */
4325
4326       /* Does this predecessor generate this expression?  */
4327       else if (TEST_BIT (comp[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
4328         {
4329           /* Is this the occurrence we're looking for?
4330              Note that there's only one generating occurrence per block
4331              so we just need to check the block number.  */
4332           if (occr_bb == pred_bb)
4333             return 1;
4334
4335           visited[pred_bb->index] = 1;
4336         }
4337       /* Ignore this predecessor if it kills the expression.  */
4338       else if (! TEST_BIT (transp[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
4339         visited[pred_bb->index] = 1;
4340
4341       /* Neither gen nor kill.  */
4342       else
4343         {
4344           visited[pred_bb->index] = 1;
4345           if (pre_expr_reaches_here_p_work (occr_bb, expr, pred_bb, visited))
4346             return 1;
4347         }
4348     }
4349
4350   /* All paths have been checked.  */
4351   return 0;
4352 }
4353
4354 /* The wrapper for pre_expr_reaches_here_work that ensures that any
4355    memory allocated for that function is returned.  */
4356
4357 static int
4358 pre_expr_reaches_here_p (basic_block occr_bb, struct expr *expr, basic_block bb)
4359 {
4360   int rval;
4361   char *visited = xcalloc (last_basic_block, 1);
4362
4363   rval = pre_expr_reaches_here_p_work (occr_bb, expr, bb, visited);
4364
4365   free (visited);
4366   return rval;
4367 }
4368 \f
4369
4370 /* Given an expr, generate RTL which we can insert at the end of a BB,
4371    or on an edge.  Set the block number of any insns generated to
4372    the value of BB.  */
4373
4374 static rtx
4375 process_insert_insn (struct expr *expr)
4376 {
4377   rtx reg = expr->reaching_reg;
4378   rtx exp = copy_rtx (expr->expr);
4379   rtx pat;
4380
4381   start_sequence ();
4382
4383   /* If the expression is something that's an operand, like a constant,
4384      just copy it to a register.  */
4385   if (general_operand (exp, GET_MODE (reg)))
4386     emit_move_insn (reg, exp);
4387
4388   /* Otherwise, make a new insn to compute this expression and make sure the
4389      insn will be recognized (this also adds any needed CLOBBERs).  Copy the
4390      expression to make sure we don't have any sharing issues.  */
4391   else if (insn_invalid_p (emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, exp))))
4392     abort ();
4393
4394   pat = get_insns ();
4395   end_sequence ();
4396
4397   return pat;
4398 }
4399
4400 /* Add EXPR to the end of basic block BB.
4401
4402    This is used by both the PRE and code hoisting.
4403
4404    For PRE, we want to verify that the expr is either transparent
4405    or locally anticipatable in the target block.  This check makes
4406    no sense for code hoisting.  */
4407
4408 static void
4409 insert_insn_end_bb (struct expr *expr, basic_block bb, int pre)
4410 {
4411   rtx insn = BB_END (bb);
4412   rtx new_insn;
4413   rtx reg = expr->reaching_reg;
4414   int regno = REGNO (reg);
4415   rtx pat, pat_end;
4416
4417   pat = process_insert_insn (expr);
4418   if (pat == NULL_RTX || ! INSN_P (pat))
4419     abort ();
4420
4421   pat_end = pat;
4422   while (NEXT_INSN (pat_end) != NULL_RTX)
4423     pat_end = NEXT_INSN (pat_end);
4424
4425   /* If the last insn is a jump, insert EXPR in front [taking care to
4426      handle cc0, etc. properly].  Similarly we need to care trapping
4427      instructions in presence of non-call exceptions.  */
4428
4429   if (JUMP_P (insn)
4430       || (NONJUMP_INSN_P (insn)
4431           && (bb->succ->succ_next || (bb->succ->flags & EDGE_ABNORMAL))))
4432     {
4433 #ifdef HAVE_cc0
4434       rtx note;
4435 #endif
4436       /* It should always be the case that we can put these instructions
4437          anywhere in the basic block with performing PRE optimizations.
4438          Check this.  */
4439       if (NONJUMP_INSN_P (insn) && pre
4440           && !TEST_BIT (antloc[bb->index], expr->bitmap_index)
4441           && !TEST_BIT (transp[bb->index], expr->bitmap_index))
4442         abort ();
4443
4444       /* If this is a jump table, then we can't insert stuff here.  Since
4445          we know the previous real insn must be the tablejump, we insert
4446          the new instruction just before the tablejump.  */
4447       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
4448           || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
4449         insn = prev_real_insn (insn);
4450
4451 #ifdef HAVE_cc0
4452       /* FIXME: 'twould be nice to call prev_cc0_setter here but it aborts
4453          if cc0 isn't set.  */
4454       note = find_reg_note (insn, REG_CC_SETTER, NULL_RTX);
4455       if (note)
4456         insn = XEXP (note, 0);
4457       else
4458         {
4459           rtx maybe_cc0_setter = prev_nonnote_insn (insn);
4460           if (maybe_cc0_setter
4461               && INSN_P (maybe_cc0_setter)
4462               && sets_cc0_p (PATTERN (maybe_cc0_setter)))
4463             insn = maybe_cc0_setter;
4464         }
4465 #endif
4466       /* FIXME: What if something in cc0/jump uses value set in new insn?  */
4467       new_insn = emit_insn_before (pat, insn);
4468     }
4469
4470   /* Likewise if the last insn is a call, as will happen in the presence
4471      of exception handling.  */
4472   else if (CALL_P (insn)
4473            && (bb->succ->succ_next || (bb->succ->flags & EDGE_ABNORMAL)))
4474     {
4475       /* Keeping in mind SMALL_REGISTER_CLASSES and parameters in registers,
4476          we search backward and place the instructions before the first
4477          parameter is loaded.  Do this for everyone for consistency and a
4478          presumption that we'll get better code elsewhere as well.
4479
4480          It should always be the case that we can put these instructions
4481          anywhere in the basic block with performing PRE optimizations.
4482          Check this.  */
4483
4484       if (pre
4485           && !TEST_BIT (antloc[bb->index], expr->bitmap_index)
4486           && !TEST_BIT (transp[bb->index], expr->bitmap_index))
4487         abort ();
4488
4489       /* Since different machines initialize their parameter registers
4490          in different orders, assume nothing.  Collect the set of all
4491          parameter registers.  */
4492       insn = find_first_parameter_load (insn, BB_HEAD (bb));
4493
4494       /* If we found all the parameter loads, then we want to insert
4495          before the first parameter load.
4496
4497          If we did not find all the parameter loads, then we might have
4498          stopped on the head of the block, which could be a CODE_LABEL.
4499          If we inserted before the CODE_LABEL, then we would be putting
4500          the insn in the wrong basic block.  In that case, put the insn
4501          after the CODE_LABEL.  Also, respect NOTE_INSN_BASIC_BLOCK.  */
4502       while (LABEL_P (insn)
4503              || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
4504         insn = NEXT_INSN (insn);
4505
4506       new_insn = emit_insn_before (pat, insn);
4507     }
4508   else
4509     new_insn = emit_insn_after (pat, insn);
4510
4511   while (1)
4512     {
4513       if (INSN_P (pat))
4514         {
4515           add_label_notes (PATTERN (pat), new_insn);
4516           note_stores (PATTERN (pat), record_set_info, pat);
4517         }
4518       if (pat == pat_end)
4519         break;
4520       pat = NEXT_INSN (pat);
4521     }
4522
4523   gcse_create_count++;
4524
4525   if (gcse_file)
4526     {
4527       fprintf (gcse_file, "PRE/HOIST: end of bb %d, insn %d, ",
4528                bb->index, INSN_UID (new_insn));
4529       fprintf (gcse_file, "copying expression %d to reg %d\n",
4530                expr->bitmap_index, regno);
4531     }
4532 }
4533
4534 /* Insert partially redundant expressions on edges in the CFG to make
4535    the expressions fully redundant.  */
4536
4537 static int
4538 pre_edge_insert (struct edge_list *edge_list, struct expr **index_map)
4539 {
4540   int e, i, j, num_edges, set_size, did_insert = 0;
4541   sbitmap *inserted;
4542
4543   /* Where PRE_INSERT_MAP is nonzero, we add the expression on that edge
4544      if it reaches any of the deleted expressions.  */
4545
4546   set_size = pre_insert_map[0]->size;
4547   num_edges = NUM_EDGES (edge_list);
4548   inserted = sbitmap_vector_alloc (num_edges, expr_hash_table.n_elems);
4549   sbitmap_vector_zero (inserted, num_edges);
4550
4551   for (e = 0; e < num_edges; e++)
4552     {
4553       int indx;
4554       basic_block bb = INDEX_EDGE_PRED_BB (edge_list, e);
4555
4556       for (i = indx = 0; i < set_size; i++, indx += SBITMAP_ELT_BITS)
4557         {
4558           SBITMAP_ELT_TYPE insert = pre_insert_map[e]->elms[i];
4559
4560           for (j = indx; insert && j < (int) expr_hash_table.n_elems; j++, insert >>= 1)
4561             if ((insert & 1) != 0 && index_map[j]->reaching_reg != NULL_RTX)
4562               {
4563                 struct expr *expr = index_map[j];
4564                 struct occr *occr;
4565
4566                 /* Now look at each deleted occurrence of this expression.  */
4567                 for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
4568                   {
4569                     if (! occr->deleted_p)
4570                       continue;
4571
4572                     /* Insert this expression on this edge if if it would
4573                        reach the deleted occurrence in BB.  */
4574                     if (!TEST_BIT (inserted[e], j))
4575                       {
4576                         rtx insn;
4577                         edge eg = INDEX_EDGE (edge_list, e);
4578
4579                         /* We can't insert anything on an abnormal and
4580                            critical edge, so we insert the insn at the end of
4581                            the previous block. There are several alternatives
4582                            detailed in Morgans book P277 (sec 10.5) for
4583                            handling this situation.  This one is easiest for
4584                            now.  */
4585
4586                         if ((eg->flags & EDGE_ABNORMAL) == EDGE_ABNORMAL)
4587                           insert_insn_end_bb (index_map[j], bb, 0);
4588                         else
4589                           {
4590                             insn = process_insert_insn (index_map[j]);
4591                             insert_insn_on_edge (insn, eg);
4592                           }
4593
4594                         if (gcse_file)
4595                           {
4596                             fprintf (gcse_file, "PRE/HOIST: edge (%d,%d), ",
4597                                      bb->index,
4598                                      INDEX_EDGE_SUCC_BB (edge_list, e)->index);
4599                             fprintf (gcse_file, "copy expression %d\n",
4600                                      expr->bitmap_index);
4601                           }
4602
4603                         update_ld_motion_stores (expr);
4604                         SET_BIT (inserted[e], j);
4605                         did_insert = 1;
4606                         gcse_create_count++;
4607                       }
4608                   }
4609               }
4610         }
4611     }
4612
4613   sbitmap_vector_free (inserted);
4614   return did_insert;
4615 }
4616
4617 /* Copy the result of EXPR->EXPR generated by INSN to EXPR->REACHING_REG.
4618    Given "old_reg <- expr" (INSN), instead of adding after it
4619      reaching_reg <- old_reg
4620    it's better to do the following:
4621      reaching_reg <- expr
4622      old_reg      <- reaching_reg
4623    because this way copy propagation can discover additional PRE
4624    opportunities.  But if this fails, we try the old way.
4625    When "expr" is a store, i.e.
4626    given "MEM <- old_reg", instead of adding after it
4627      reaching_reg <- old_reg
4628    it's better to add it before as follows:
4629      reaching_reg <- old_reg
4630      MEM          <- reaching_reg.  */
4631
4632 static void
4633 pre_insert_copy_insn (struct expr *expr, rtx insn)
4634 {
4635   rtx reg = expr->reaching_reg;
4636   int regno = REGNO (reg);
4637   int indx = expr->bitmap_index;
4638   rtx pat = PATTERN (insn);
4639   rtx set, new_insn;
4640   rtx old_reg;
4641   int i;
4642
4643   /* This block matches the logic in hash_scan_insn.  */
4644   if (GET_CODE (pat) == SET)
4645     set = pat;
4646   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
4647     {
4648       /* Search through the parallel looking for the set whose
4649          source was the expression that we're interested in.  */
4650       set = NULL_RTX;
4651       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
4652         {
4653           rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
4654           if (GET_CODE (x) == SET
4655               && expr_equiv_p (SET_SRC (x), expr->expr))
4656             {
4657               set = x;
4658               break;
4659             }
4660         }
4661     }
4662   else
4663     abort ();
4664
4665   if (REG_P (SET_DEST (set)))
4666     {
4667       old_reg = SET_DEST (set);
4668       /* Check if we can modify the set destination in the original insn.  */
4669       if (validate_change (insn, &SET_DEST (set), reg, 0))
4670         {
4671           new_insn = gen_move_insn (old_reg, reg);
4672           new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
4673
4674           /* Keep register set table up to date.  */
4675           replace_one_set (REGNO (old_reg), insn, new_insn);
4676           record_one_set (regno, insn);
4677         }
4678       else
4679         {
4680           new_insn = gen_move_insn (reg, old_reg);
4681           new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
4682
4683           /* Keep register set table up to date.  */
4684           record_one_set (regno, new_insn);
4685         }
4686     }
4687   else /* This is possible only in case of a store to memory.  */
4688     {
4689       old_reg = SET_SRC (set);
4690       new_insn = gen_move_insn (reg, old_reg);
4691
4692       /* Check if we can modify the set source in the original insn.  */
4693       if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), reg, 0))
4694         new_insn = emit_insn_before (new_insn, insn);
4695       else
4696         new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
4697
4698       /* Keep register set table up to date.  */
4699       record_one_set (regno, new_insn);
4700     }
4701
4702   gcse_create_count++;
4703
4704   if (gcse_file)
4705     fprintf (gcse_file,
4706              "PRE: bb %d, insn %d, copy expression %d in insn %d to reg %d\n",
4707               BLOCK_NUM (insn), INSN_UID (new_insn), indx,
4708               INSN_UID (insn), regno);
4709 }
4710
4711 /* Copy available expressions that reach the redundant expression
4712    to `reaching_reg'.  */
4713
4714 static void
4715 pre_insert_copies (void)
4716 {
4717   unsigned int i, added_copy;
4718   struct expr *expr;
4719   struct occr *occr;
4720   struct occr *avail;
4721
4722   /* For each available expression in the table, copy the result to
4723      `reaching_reg' if the expression reaches a deleted one.
4724
4725      ??? The current algorithm is rather brute force.
4726      Need to do some profiling.  */
4727
4728   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
4729     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
4730       {
4731         /* If the basic block isn't reachable, PPOUT will be TRUE.  However,
4732            we don't want to insert a copy here because the expression may not
4733            really be redundant.  So only insert an insn if the expression was
4734            deleted.  This test also avoids further processing if the
4735            expression wasn't deleted anywhere.  */
4736         if (expr->reaching_reg == NULL)
4737           continue;
4738
4739         /* Set when we add a copy for that expression.  */
4740         added_copy = 0;
4741
4742         for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
4743           {
4744             if (! occr->deleted_p)
4745               continue;
4746
4747             for (avail = expr->avail_occr; avail != NULL; avail = avail->next)
4748               {
4749                 rtx insn = avail->insn;
4750
4751                 /* No need to handle this one if handled already.  */
4752                 if (avail->copied_p)
4753                   continue;
4754
4755                 /* Don't handle this one if it's a redundant one.  */
4756                 if (TEST_BIT (pre_redundant_insns, INSN_CUID (insn)))
4757                   continue;
4758
4759                 /* Or if the expression doesn't reach the deleted one.  */
4760                 if (! pre_expr_reaches_here_p (BLOCK_FOR_INSN (avail->insn),
4761                                                expr,
4762                                                BLOCK_FOR_INSN (occr->insn)))
4763                   continue;
4764
4765                 added_copy = 1;
4766
4767                 /* Copy the result of avail to reaching_reg.  */
4768                 pre_insert_copy_insn (expr, insn);
4769                 avail->copied_p = 1;
4770               }
4771           }
4772
4773           if (added_copy)
4774             update_ld_motion_stores (expr);
4775       }
4776 }
4777
4778 /* Emit move from SRC to DEST noting the equivalence with expression computed
4779    in INSN.  */
4780 static rtx
4781 gcse_emit_move_after (rtx src, rtx dest, rtx insn)
4782 {
4783   rtx new;
4784   rtx set = single_set (insn), set2;
4785   rtx note;
4786   rtx eqv;
4787
4788   /* This should never fail since we're creating a reg->reg copy
4789      we've verified to be valid.  */
4790
4791   new = emit_insn_after (gen_move_insn (dest, src), insn);
4792
4793   /* Note the equivalence for local CSE pass.  */
4794   set2 = single_set (new);
4795   if (!set2 || !rtx_equal_p (SET_DEST (set2), dest))
4796     return new;
4797   if ((note = find_reg_equal_equiv_note (insn)))
4798     eqv = XEXP (note, 0);
4799   else
4800     eqv = SET_SRC (set);
4801
4802   set_unique_reg_note (new, REG_EQUAL, copy_insn_1 (eqv));
4803
4804   return new;
4805 }
4806
4807 /* Delete redundant computations.
4808    Deletion is done by changing the insn to copy the `reaching_reg' of
4809    the expression into the result of the SET.  It is left to later passes
4810    (cprop, cse2, flow, combine, regmove) to propagate the copy or eliminate it.
4811
4812    Returns nonzero if a change is made.  */
4813
4814 static int
4815 pre_delete (void)
4816 {
4817   unsigned int i;
4818   int changed;
4819   struct expr *expr;
4820   struct occr *occr;
4821
4822   changed = 0;
4823   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
4824     for (expr = expr_hash_table.table[i];
4825          expr != NULL;
4826          expr = expr->next_same_hash)
4827       {
4828         int indx = expr->bitmap_index;
4829
4830         /* We only need to search antic_occr since we require
4831            ANTLOC != 0.  */
4832
4833         for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
4834           {
4835             rtx insn = occr->insn;
4836             rtx set;
4837             basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4838
4839             /* We only delete insns that have a single_set.  */
4840             if (TEST_BIT (pre_delete_map[bb->index], indx)
4841                 && (set = single_set (insn)) != 0)
4842               {
4843                 /* Create a pseudo-reg to store the result of reaching
4844                    expressions into.  Get the mode for the new pseudo from
4845                    the mode of the original destination pseudo.  */
4846                 if (expr->reaching_reg == NULL)
4847                   expr->reaching_reg
4848                     = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (set)));
4849
4850                 gcse_emit_move_after (expr->reaching_reg, SET_DEST (set), insn);
4851                 delete_insn (insn);
4852                 occr->deleted_p = 1;
4853                 SET_BIT (pre_redundant_insns, INSN_CUID (insn));
4854                 changed = 1;
4855                 gcse_subst_count++;
4856
4857                 if (gcse_file)
4858                   {
4859                     fprintf (gcse_file,
4860                              "PRE: redundant insn %d (expression %d) in ",
4861                                INSN_UID (insn), indx);
4862                     fprintf (gcse_file, "bb %d, reaching reg is %d\n",
4863                              bb->index, REGNO (expr->reaching_reg));
4864                   }
4865               }
4866           }
4867       }
4868
4869   return changed;
4870 }
4871
4872 /* Perform GCSE optimizations using PRE.
4873    This is called by one_pre_gcse_pass after all the dataflow analysis
4874    has been done.
4875
4876    This is based on the original Morel-Renvoise paper Fred Chow's thesis, and
4877    lazy code motion from Knoop, Ruthing and Steffen as described in Advanced
4878    Compiler Design and Implementation.
4879
4880    ??? A new pseudo reg is created to hold the reaching expression.  The nice
4881    thing about the classical approach is that it would try to use an existing
4882    reg.  If the register can't be adequately optimized [i.e. we introduce
4883    reload problems], one could add a pass here to propagate the new register
4884    through the block.
4885
4886    ??? We don't handle single sets in PARALLELs because we're [currently] not
4887    able to copy the rest of the parallel when we insert copies to create full
4888    redundancies from partial redundancies.  However, there's no reason why we
4889    can't handle PARALLELs in the cases where there are no partial
4890    redundancies.  */
4891
4892 static int
4893 pre_gcse (void)
4894 {
4895   unsigned int i;
4896   int did_insert, changed;
4897   struct expr **index_map;
4898   struct expr *expr;
4899
4900   /* Compute a mapping from expression number (`bitmap_index') to
4901      hash table entry.  */
4902
4903   index_map = xcalloc (expr_hash_table.n_elems, sizeof (struct expr *));
4904   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
4905     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
4906       index_map[expr->bitmap_index] = expr;
4907
4908   /* Reset bitmap used to track which insns are redundant.  */
4909   pre_redundant_insns = sbitmap_alloc (max_cuid);
4910   sbitmap_zero (pre_redundant_insns);
4911
4912   /* Delete the redundant insns first so that
4913      - we know what register to use for the new insns and for the other
4914        ones with reaching expressions
4915      - we know which insns are redundant when we go to create copies  */
4916
4917   changed = pre_delete ();
4918
4919   did_insert = pre_edge_insert (edge_list, index_map);
4920
4921   /* In other places with reaching expressions, copy the expression to the
4922      specially allocated pseudo-reg that reaches the redundant expr.  */
4923   pre_insert_copies ();
4924   if (did_insert)
4925     {
4926       commit_edge_insertions ();
4927       changed = 1;
4928     }
4929
4930   free (index_map);
4931   sbitmap_free (pre_redundant_insns);
4932   return changed;
4933 }
4934
4935 /* Top level routine to perform one PRE GCSE pass.
4936
4937    Return nonzero if a change was made.  */
4938
4939 static int
4940 one_pre_gcse_pass (int pass)
4941 {
4942   int changed = 0;
4943
4944   gcse_subst_count = 0;
4945   gcse_create_count = 0;
4946
4947   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
4948   add_noreturn_fake_exit_edges ();
4949   if (flag_gcse_lm)
4950     compute_ld_motion_mems ();
4951
4952   compute_hash_table (&expr_hash_table);
4953   trim_ld_motion_mems ();
4954   if (gcse_file)
4955     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", &expr_hash_table);
4956
4957   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
4958     {
4959       alloc_pre_mem (last_basic_block, expr_hash_table.n_elems);
4960       compute_pre_data ();
4961       changed |= pre_gcse ();
4962       free_edge_list (edge_list);
4963       free_pre_mem ();
4964     }
4965
4966   free_ldst_mems ();
4967   remove_fake_edges ();
4968   free_hash_table (&expr_hash_table);
4969
4970   if (gcse_file)
4971     {
4972       fprintf (gcse_file, "\nPRE GCSE of %s, pass %d: %d bytes needed, ",
4973                current_function_name (), pass, bytes_used);
4974       fprintf (gcse_file, "%d substs, %d insns created\n",
4975                gcse_subst_count, gcse_create_count);
4976     }
4977
4978   return changed;
4979 }
4980 \f
4981 /* If X contains any LABEL_REF's, add REG_LABEL notes for them to INSN.
4982    If notes are added to an insn which references a CODE_LABEL, the
4983    LABEL_NUSES count is incremented.  We have to add REG_LABEL notes,
4984    because the following loop optimization pass requires them.  */
4985
4986 /* ??? This is very similar to the loop.c add_label_notes function.  We
4987    could probably share code here.  */
4988
4989 /* ??? If there was a jump optimization pass after gcse and before loop,
4990    then we would not need to do this here, because jump would add the
4991    necessary REG_LABEL notes.  */
4992
4993 static void
4994 add_label_notes (rtx x, rtx insn)
4995 {
4996   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4997   int i, j;
4998   const char *fmt;
4999
5000   if (code == LABEL_REF && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
5001     {
5002       /* This code used to ignore labels that referred to dispatch tables to
5003          avoid flow generating (slightly) worse code.
5004
5005          We no longer ignore such label references (see LABEL_REF handling in
5006          mark_jump_label for additional information).  */
5007
5008       REG_NOTES (insn) = gen_rtx_INSN_LIST (REG_LABEL, XEXP (x, 0),
5009                                             REG_NOTES (insn));
5010       if (LABEL_P (XEXP (x, 0)))
5011         LABEL_NUSES (XEXP (x, 0))++;
5012       return;
5013     }
5014
5015   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
5016     {
5017       if (fmt[i] == 'e')
5018         add_label_notes (XEXP (x, i), insn);
5019       else if (fmt[i] == 'E')
5020         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5021           add_label_notes (XVECEXP (x, i, j), insn);
5022     }
5023 }
5024
5025 /* Compute transparent outgoing information for each block.
5026
5027    An expression is transparent to an edge unless it is killed by
5028    the edge itself.  This can only happen with abnormal control flow,
5029    when the edge is traversed through a call.  This happens with
5030    non-local labels and exceptions.
5031
5032    This would not be necessary if we split the edge.  While this is
5033    normally impossible for abnormal critical edges, with some effort
5034    it should be possible with exception handling, since we still have
5035    control over which handler should be invoked.  But due to increased
5036    EH table sizes, this may not be worthwhile.  */
5037
5038 static void
5039 compute_transpout (void)
5040 {
5041   basic_block bb;
5042   unsigned int i;
5043   struct expr *expr;
5044
5045   sbitmap_vector_ones (transpout, last_basic_block);
5046
5047   FOR_EACH_BB (bb)
5048     {
5049       /* Note that flow inserted a nop a the end of basic blocks that
5050          end in call instructions for reasons other than abnormal
5051          control flow.  */
5052       if (! CALL_P (BB_END (bb)))
5053         continue;
5054
5055       for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5056         for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr ; expr = expr->next_same_hash)
5057           if (MEM_P (expr->expr))
5058             {
5059               if (GET_CODE (XEXP (expr->expr, 0)) == SYMBOL_REF
5060                   && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (expr->expr, 0)))
5061                 continue;
5062
5063               /* ??? Optimally, we would use interprocedural alias
5064                  analysis to determine if this mem is actually killed
5065                  by this call.  */
5066               RESET_BIT (transpout[bb->index], expr->bitmap_index);
5067             }
5068     }
5069 }
5070
5071 /* Code Hoisting variables and subroutines.  */
5072
5073 /* Very busy expressions.  */
5074 static sbitmap *hoist_vbein;
5075 static sbitmap *hoist_vbeout;
5076
5077 /* Hoistable expressions.  */
5078 static sbitmap *hoist_exprs;
5079
5080 /* ??? We could compute post dominators and run this algorithm in
5081    reverse to perform tail merging, doing so would probably be
5082    more effective than the tail merging code in jump.c.
5083
5084    It's unclear if tail merging could be run in parallel with
5085    code hoisting.  It would be nice.  */
5086
5087 /* Allocate vars used for code hoisting analysis.  */
5088
5089 static void
5090 alloc_code_hoist_mem (int n_blocks, int n_exprs)
5091 {
5092   antloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5093   transp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5094   comp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5095
5096   hoist_vbein = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5097   hoist_vbeout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5098   hoist_exprs = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5099   transpout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5100 }
5101
5102 /* Free vars used for code hoisting analysis.  */
5103
5104 static void
5105 free_code_hoist_mem (void)
5106 {
5107   sbitmap_vector_free (antloc);
5108   sbitmap_vector_free (transp);
5109   sbitmap_vector_free (comp);
5110
5111   sbitmap_vector_free (hoist_vbein);
5112   sbitmap_vector_free (hoist_vbeout);
5113   sbitmap_vector_free (hoist_exprs);
5114   sbitmap_vector_free (transpout);
5115
5116   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5117 }
5118
5119 /* Compute the very busy expressions at entry/exit from each block.
5120
5121    An expression is very busy if all paths from a given point
5122    compute the expression.  */
5123
5124 static void
5125 compute_code_hoist_vbeinout (void)
5126 {
5127   int changed, passes;
5128   basic_block bb;
5129
5130   sbitmap_vector_zero (hoist_vbeout, last_basic_block);
5131   sbitmap_vector_zero (hoist_vbein, last_basic_block);
5132
5133   passes = 0;
5134   changed = 1;
5135
5136   while (changed)
5137     {
5138       changed = 0;
5139
5140       /* We scan the blocks in the reverse order to speed up
5141          the convergence.  */
5142       FOR_EACH_BB_REVERSE (bb)
5143         {
5144           changed |= sbitmap_a_or_b_and_c_cg (hoist_vbein[bb->index], antloc[bb->index],
5145                                               hoist_vbeout[bb->index], transp[bb->index]);
5146           if (bb->next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
5147             sbitmap_intersection_of_succs (hoist_vbeout[bb->index], hoist_vbein, bb->index);
5148         }
5149
5150       passes++;
5151     }
5152
5153   if (gcse_file)
5154     fprintf (gcse_file, "hoisting vbeinout computation: %d passes\n", passes);
5155 }
5156
5157 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by code hoisting.  */
5158
5159 static void
5160 compute_code_hoist_data (void)
5161 {
5162   compute_local_properties (transp, comp, antloc, &expr_hash_table);
5163   compute_transpout ();
5164   compute_code_hoist_vbeinout ();
5165   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5166   if (gcse_file)
5167     fprintf (gcse_file, "\n");
5168 }
5169
5170 /* Determine if the expression identified by EXPR_INDEX would
5171    reach BB unimpared if it was placed at the end of EXPR_BB.
5172
5173    It's unclear exactly what Muchnick meant by "unimpared".  It seems
5174    to me that the expression must either be computed or transparent in
5175    *every* block in the path(s) from EXPR_BB to BB.  Any other definition
5176    would allow the expression to be hoisted out of loops, even if
5177    the expression wasn't a loop invariant.
5178
5179    Contrast this to reachability for PRE where an expression is
5180    considered reachable if *any* path reaches instead of *all*
5181    paths.  */
5182
5183 static int
5184 hoist_expr_reaches_here_p (basic_block expr_bb, int expr_index, basic_block bb, char *visited)
5185 {
5186   edge pred;
5187   int visited_allocated_locally = 0;
5188
5189
5190   if (visited == NULL)
5191     {
5192       visited_allocated_locally = 1;
5193       visited = xcalloc (last_basic_block, 1);
5194     }
5195
5196   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
5197     {
5198       basic_block pred_bb = pred->src;
5199
5200       if (pred->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
5201         break;
5202       else if (pred_bb == expr_bb)
5203         continue;
5204       else if (visited[pred_bb->index])
5205         continue;
5206
5207       /* Does this predecessor generate this expression?  */
5208       else if (TEST_BIT (comp[pred_bb->index], expr_index))
5209         break;
5210       else if (! TEST_BIT (transp[pred_bb->index], expr_index))
5211         break;
5212
5213       /* Not killed.  */
5214       else
5215         {
5216           visited[pred_bb->index] = 1;
5217           if (! hoist_expr_reaches_here_p (expr_bb, expr_index,
5218                                            pred_bb, visited))
5219             break;
5220         }
5221     }
5222   if (visited_allocated_locally)
5223     free (visited);
5224
5225   return (pred == NULL);
5226 }
5227 \f
5228 /* Actually perform code hoisting.  */
5229
5230 static void
5231 hoist_code (void)
5232 {
5233   basic_block bb, dominated;
5234   basic_block *domby;
5235   unsigned int domby_len;
5236   unsigned int i,j;
5237   struct expr **index_map;
5238   struct expr *expr;
5239
5240   sbitmap_vector_zero (hoist_exprs, last_basic_block);
5241
5242   /* Compute a mapping from expression number (`bitmap_index') to
5243      hash table entry.  */
5244
5245   index_map = xcalloc (expr_hash_table.n_elems, sizeof (struct expr *));
5246   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5247     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
5248       index_map[expr->bitmap_index] = expr;
5249
5250   /* Walk over each basic block looking for potentially hoistable
5251      expressions, nothing gets hoisted from the entry block.  */
5252   FOR_EACH_BB (bb)
5253     {
5254       int found = 0;
5255       int insn_inserted_p;
5256
5257       domby_len = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, bb, &domby);
5258       /* Examine each expression that is very busy at the exit of this
5259          block.  These are the potentially hoistable expressions.  */
5260       for (i = 0; i < hoist_vbeout[bb->index]->n_bits; i++)
5261         {
5262           int hoistable = 0;
5263
5264           if (TEST_BIT (hoist_vbeout[bb->index], i)
5265               && TEST_BIT (transpout[bb->index], i))
5266             {
5267               /* We've found a potentially hoistable expression, now
5268                  we look at every block BB dominates to see if it
5269                  computes the expression.  */
5270               for (j = 0; j < domby_len; j++)
5271                 {
5272                   dominated = domby[j];
5273                   /* Ignore self dominance.  */
5274                   if (bb == dominated)
5275                     continue;
5276                   /* We've found a dominated block, now see if it computes
5277                      the busy expression and whether or not moving that
5278                      expression to the "beginning" of that block is safe.  */
5279                   if (!TEST_BIT (antloc[dominated->index], i))
5280                     continue;
5281
5282                   /* Note if the expression would reach the dominated block
5283                      unimpared if it was placed at the end of BB.
5284
5285                      Keep track of how many times this expression is hoistable
5286                      from a dominated block into BB.  */
5287                   if (hoist_expr_reaches_here_p (bb, i, dominated, NULL))
5288                     hoistable++;
5289                 }
5290
5291               /* If we found more than one hoistable occurrence of this
5292                  expression, then note it in the bitmap of expressions to
5293                  hoist.  It makes no sense to hoist things which are computed
5294                  in only one BB, and doing so tends to pessimize register
5295                  allocation.  One could increase this value to try harder
5296                  to avoid any possible code expansion due to register
5297                  allocation issues; however experiments have shown that
5298                  the vast majority of hoistable expressions are only movable
5299                  from two successors, so raising this threshold is likely
5300                  to nullify any benefit we get from code hoisting.  */
5301               if (hoistable > 1)
5302                 {
5303                   SET_BIT (hoist_exprs[bb->index], i);
5304                   found = 1;
5305                 }
5306             }
5307         }
5308       /* If we found nothing to hoist, then quit now.  */
5309       if (! found)
5310         {
5311           free (domby);
5312         continue;
5313         }
5314
5315       /* Loop over all the hoistable expressions.  */
5316       for (i = 0; i < hoist_exprs[bb->index]->n_bits; i++)
5317         {
5318           /* We want to insert the expression into BB only once, so
5319              note when we've inserted it.  */
5320           insn_inserted_p = 0;
5321
5322           /* These tests should be the same as the tests above.  */
5323           if (TEST_BIT (hoist_vbeout[bb->index], i))
5324             {
5325               /* We've found a potentially hoistable expression, now
5326                  we look at every block BB dominates to see if it
5327                  computes the expression.  */
5328               for (j = 0; j < domby_len; j++)
5329                 {
5330                   dominated = domby[j];
5331                   /* Ignore self dominance.  */
5332                   if (bb == dominated)
5333                     continue;
5334
5335                   /* We've found a dominated block, now see if it computes
5336                      the busy expression and whether or not moving that
5337                      expression to the "beginning" of that block is safe.  */
5338                   if (!TEST_BIT (antloc[dominated->index], i))
5339                     continue;
5340
5341                   /* The expression is computed in the dominated block and
5342                      it would be safe to compute it at the start of the
5343                      dominated block.  Now we have to determine if the
5344                      expression would reach the dominated block if it was
5345                      placed at the end of BB.  */
5346                   if (hoist_expr_reaches_here_p (bb, i, dominated, NULL))
5347                     {
5348                       struct expr *expr = index_map[i];
5349                       struct occr *occr = expr->antic_occr;
5350                       rtx insn;
5351                       rtx set;
5352
5353                       /* Find the right occurrence of this expression.  */
5354                       while (BLOCK_FOR_INSN (occr->insn) != dominated && occr)
5355                         occr = occr->next;
5356
5357                       /* Should never happen.  */
5358                       if (!occr)
5359                         abort ();
5360
5361                       insn = occr->insn;
5362
5363                       set = single_set (insn);
5364                       if (! set)
5365                         abort ();
5366
5367                       /* Create a pseudo-reg to store the result of reaching
5368                          expressions into.  Get the mode for the new pseudo
5369                          from the mode of the original destination pseudo.  */
5370                       if (expr->reaching_reg == NULL)
5371                         expr->reaching_reg
5372                           = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (set)));
5373
5374                       gcse_emit_move_after (expr->reaching_reg, SET_DEST (set), insn);
5375                       delete_insn (insn);
5376                       occr->deleted_p = 1;
5377                       if (!insn_inserted_p)
5378                         {
5379                           insert_insn_end_bb (index_map[i], bb, 0);
5380                           insn_inserted_p = 1;
5381                         }
5382                     }
5383                 }
5384             }
5385         }
5386       free (domby);
5387     }
5388
5389   free (index_map);
5390 }
5391
5392 /* Top level routine to perform one code hoisting (aka unification) pass
5393
5394    Return nonzero if a change was made.  */
5395
5396 static int
5397 one_code_hoisting_pass (void)
5398 {
5399   int changed = 0;
5400
5401   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
5402   compute_hash_table (&expr_hash_table);
5403   if (gcse_file)
5404     dump_hash_table (gcse_file, "Code Hosting Expressions", &expr_hash_table);
5405
5406   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
5407     {
5408       alloc_code_hoist_mem (last_basic_block, expr_hash_table.n_elems);
5409       compute_code_hoist_data ();
5410       hoist_code ();
5411       free_code_hoist_mem ();
5412     }
5413
5414   free_hash_table (&expr_hash_table);
5415
5416   return changed;
5417 }
5418 \f
5419 /*  Here we provide the things required to do store motion towards
5420     the exit. In order for this to be effective, gcse also needed to
5421     be taught how to move a load when it is kill only by a store to itself.
5422
5423             int i;
5424             float a[10];
5425
5426             void foo(float scale)
5427             {
5428               for (i=0; i<10; i++)
5429                 a[i] *= scale;
5430             }
5431
5432     'i' is both loaded and stored to in the loop. Normally, gcse cannot move
5433     the load out since its live around the loop, and stored at the bottom
5434     of the loop.
5435
5436       The 'Load Motion' referred to and implemented in this file is
5437     an enhancement to gcse which when using edge based lcm, recognizes
5438     this situation and allows gcse to move the load out of the loop.
5439
5440       Once gcse has hoisted the load, store motion can then push this
5441     load towards the exit, and we end up with no loads or stores of 'i'
5442     in the loop.  */
5443
5444 /* This will search the ldst list for a matching expression. If it
5445    doesn't find one, we create one and initialize it.  */
5446
5447 static struct ls_expr *
5448 ldst_entry (rtx x)
5449 {
5450   int do_not_record_p = 0;
5451   struct ls_expr * ptr;
5452   unsigned int hash;
5453
5454   hash = hash_expr_1 (x, GET_MODE (x), & do_not_record_p);
5455
5456   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
5457     if (ptr->hash_index == hash && expr_equiv_p (ptr->pattern, x))
5458       return ptr;
5459
5460   ptr = xmalloc (sizeof (struct ls_expr));
5461
5462   ptr->next         = pre_ldst_mems;
5463   ptr->expr         = NULL;
5464   ptr->pattern      = x;
5465   ptr->pattern_regs = NULL_RTX;
5466   ptr->loads        = NULL_RTX;
5467   ptr->stores       = NULL_RTX;
5468   ptr->reaching_reg = NULL_RTX;
5469   ptr->invalid      = 0;
5470   ptr->index        = 0;
5471   ptr->hash_index   = hash;
5472   pre_ldst_mems     = ptr;
5473
5474   return ptr;
5475 }
5476
5477 /* Free up an individual ldst entry.  */
5478
5479 static void
5480 free_ldst_entry (struct ls_expr * ptr)
5481 {
5482   free_INSN_LIST_list (& ptr->loads);
5483   free_INSN_LIST_list (& ptr->stores);
5484
5485   free (ptr);
5486 }
5487
5488 /* Free up all memory associated with the ldst list.  */
5489
5490 static void
5491 free_ldst_mems (void)
5492 {
5493   while (pre_ldst_mems)
5494     {
5495       struct ls_expr * tmp = pre_ldst_mems;
5496
5497       pre_ldst_mems = pre_ldst_mems->next;
5498
5499       free_ldst_entry (tmp);
5500     }
5501
5502   pre_ldst_mems = NULL;
5503 }
5504
5505 /* Dump debugging info about the ldst list.  */
5506
5507 static void
5508 print_ldst_list (FILE * file)
5509 {
5510   struct ls_expr * ptr;
5511
5512   fprintf (file, "LDST list: \n");
5513
5514   for (ptr = first_ls_expr(); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
5515     {
5516       fprintf (file, "  Pattern (%3d): ", ptr->index);
5517
5518       print_rtl (file, ptr->pattern);
5519
5520       fprintf (file, "\n         Loads : ");
5521
5522       if (ptr->loads)
5523         print_rtl (file, ptr->loads);
5524       else
5525         fprintf (file, "(nil)");
5526
5527       fprintf (file, "\n        Stores : ");
5528
5529       if (ptr->stores)
5530         print_rtl (file, ptr->stores);
5531       else
5532         fprintf (file, "(nil)");
5533
5534       fprintf (file, "\n\n");
5535     }
5536
5537   fprintf (file, "\n");
5538 }
5539
5540 /* Returns 1 if X is in the list of ldst only expressions.  */
5541
5542 static struct ls_expr *
5543 find_rtx_in_ldst (rtx x)
5544 {
5545   struct ls_expr * ptr;
5546
5547   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
5548     if (expr_equiv_p (ptr->pattern, x) && ! ptr->invalid)
5549       return ptr;
5550
5551   return NULL;
5552 }
5553
5554 /* Assign each element of the list of mems a monotonically increasing value.  */
5555
5556 static int
5557 enumerate_ldsts (void)
5558 {
5559   struct ls_expr * ptr;
5560   int n = 0;
5561
5562   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
5563     ptr->index = n++;
5564
5565   return n;
5566 }
5567
5568 /* Return first item in the list.  */
5569
5570 static inline struct ls_expr *
5571 first_ls_expr (void)
5572 {
5573   return pre_ldst_mems;
5574 }
5575
5576 /* Return the next item in the list after the specified one.  */
5577
5578 static inline struct ls_expr *
5579 next_ls_expr (struct ls_expr * ptr)
5580 {
5581   return ptr->next;
5582 }
5583 \f
5584 /* Load Motion for loads which only kill themselves.  */
5585
5586 /* Return true if x is a simple MEM operation, with no registers or
5587    side effects. These are the types of loads we consider for the
5588    ld_motion list, otherwise we let the usual aliasing take care of it.  */
5589
5590 static int
5591 simple_mem (rtx x)
5592 {
5593   if (! MEM_P (x))
5594     return 0;
5595
5596   if (MEM_VOLATILE_P (x))
5597     return 0;
5598
5599   if (GET_MODE (x) == BLKmode)
5600     return 0;
5601
5602   /* If we are handling exceptions, we must be careful with memory references
5603      that may trap. If we are not, the behavior is undefined, so we may just
5604      continue.  */
5605   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (x))
5606     return 0;
5607
5608   if (side_effects_p (x))
5609     return 0;
5610
5611   /* Do not consider function arguments passed on stack.  */
5612   if (reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, x))
5613     return 0;
5614
5615   if (flag_float_store && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
5616     return 0;
5617
5618   return 1;
5619 }
5620
5621 /* Make sure there isn't a buried reference in this pattern anywhere.
5622    If there is, invalidate the entry for it since we're not capable
5623    of fixing it up just yet.. We have to be sure we know about ALL
5624    loads since the aliasing code will allow all entries in the
5625    ld_motion list to not-alias itself.  If we miss a load, we will get
5626    the wrong value since gcse might common it and we won't know to
5627    fix it up.  */
5628
5629 static void
5630 invalidate_any_buried_refs (rtx x)
5631 {
5632   const char * fmt;
5633   int i, j;
5634   struct ls_expr * ptr;
5635
5636   /* Invalidate it in the list.  */
5637   if (MEM_P (x) && simple_mem (x))
5638     {
5639       ptr = ldst_entry (x);
5640       ptr->invalid = 1;
5641     }
5642
5643   /* Recursively process the insn.  */
5644   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
5645
5646   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
5647     {
5648       if (fmt[i] == 'e')
5649         invalidate_any_buried_refs (XEXP (x, i));
5650       else if (fmt[i] == 'E')
5651         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5652           invalidate_any_buried_refs (XVECEXP (x, i, j));
5653     }
5654 }
5655
5656 /* Find all the 'simple' MEMs which are used in LOADs and STORES.  Simple
5657    being defined as MEM loads and stores to symbols, with no side effects
5658    and no registers in the expression.  For a MEM destination, we also
5659    check that the insn is still valid if we replace the destination with a
5660    REG, as is done in update_ld_motion_stores.  If there are any uses/defs
5661    which don't match this criteria, they are invalidated and trimmed out
5662    later.  */
5663
5664 static void
5665 compute_ld_motion_mems (void)
5666 {
5667   struct ls_expr * ptr;
5668   basic_block bb;
5669   rtx insn;
5670
5671   pre_ldst_mems = NULL;
5672
5673   FOR_EACH_BB (bb)
5674     {
5675       for (insn = BB_HEAD (bb);
5676            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
5677            insn = NEXT_INSN (insn))
5678         {
5679           if (INSN_P (insn))
5680             {
5681               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
5682                 {
5683                   rtx src = SET_SRC (PATTERN (insn));
5684                   rtx dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
5685
5686                   /* Check for a simple LOAD...  */
5687                   if (MEM_P (src) && simple_mem (src))
5688                     {
5689                       ptr = ldst_entry (src);
5690                       if (REG_P (dest))
5691                         ptr->loads = alloc_INSN_LIST (insn, ptr->loads);
5692                       else
5693                         ptr->invalid = 1;
5694                     }
5695                   else
5696                     {
5697                       /* Make sure there isn't a buried load somewhere.  */
5698                       invalidate_any_buried_refs (src);
5699                     }
5700
5701                   /* Check for stores. Don't worry about aliased ones, they
5702                      will block any movement we might do later. We only care
5703                      about this exact pattern since those are the only
5704                      circumstance that we will ignore the aliasing info.  */
5705                   if (MEM_P (dest) && simple_mem (dest))
5706                     {
5707                       ptr = ldst_entry (dest);
5708
5709                       if (! MEM_P (src)
5710                           && GET_CODE (src) != ASM_OPERANDS
5711                           /* Check for REG manually since want_to_gcse_p
5712                              returns 0 for all REGs.  */
5713                           && can_assign_to_reg_p (src))
5714                         ptr->stores = alloc_INSN_LIST (insn, ptr->stores);
5715                       else
5716                         ptr->invalid = 1;
5717                     }
5718                 }
5719               else
5720                 invalidate_any_buried_refs (PATTERN (insn));
5721             }
5722         }
5723     }
5724 }
5725
5726 /* Remove any references that have been either invalidated or are not in the
5727    expression list for pre gcse.  */
5728
5729 static void
5730 trim_ld_motion_mems (void)
5731 {
5732   struct ls_expr * * last = & pre_ldst_mems;
5733   struct ls_expr * ptr = pre_ldst_mems;
5734
5735   while (ptr != NULL)
5736     {
5737       struct expr * expr;
5738
5739       /* Delete if entry has been made invalid.  */
5740       if (! ptr->invalid)
5741         {
5742           /* Delete if we cannot find this mem in the expression list.  */
5743           unsigned int hash = ptr->hash_index % expr_hash_table.size;
5744
5745           for (expr = expr_hash_table.table[hash];
5746                expr != NULL;
5747                expr = expr->next_same_hash)
5748             if (expr_equiv_p (expr->expr, ptr->pattern))
5749               break;
5750         }
5751       else
5752         expr = (struct expr *) 0;
5753
5754       if (expr)
5755         {
5756           /* Set the expression field if we are keeping it.  */
5757           ptr->expr = expr;
5758           last = & ptr->next;
5759           ptr = ptr->next;
5760         }
5761       else
5762         {
5763           *last = ptr->next;
5764           free_ldst_entry (ptr);
5765           ptr = * last;
5766         }
5767     }
5768
5769   /* Show the world what we've found.  */
5770   if (gcse_file && pre_ldst_mems != NULL)
5771     print_ldst_list (gcse_file);
5772 }
5773
5774 /* This routine will take an expression which we are replacing with
5775    a reaching register, and update any stores that are needed if
5776    that expression is in the ld_motion list.  Stores are updated by
5777    copying their SRC to the reaching register, and then storing
5778    the reaching register into the store location. These keeps the
5779    correct value in the reaching register for the loads.  */
5780
5781 static void
5782 update_ld_motion_stores (struct expr * expr)
5783 {
5784   struct ls_expr * mem_ptr;
5785
5786   if ((mem_ptr = find_rtx_in_ldst (expr->expr)))
5787     {
5788       /* We can try to find just the REACHED stores, but is shouldn't
5789          matter to set the reaching reg everywhere...  some might be
5790          dead and should be eliminated later.  */
5791
5792       /* We replace (set mem expr) with (set reg expr) (set mem reg)
5793          where reg is the reaching reg used in the load.  We checked in
5794          compute_ld_motion_mems that we can replace (set mem expr) with
5795          (set reg expr) in that insn.  */
5796       rtx list = mem_ptr->stores;
5797
5798       for ( ; list != NULL_RTX; list = XEXP (list, 1))
5799         {
5800           rtx insn = XEXP (list, 0);
5801           rtx pat = PATTERN (insn);
5802           rtx src = SET_SRC (pat);
5803           rtx reg = expr->reaching_reg;
5804           rtx copy, new;
5805
5806           /* If we've already copied it, continue.  */
5807           if (expr->reaching_reg == src)
5808             continue;
5809
5810           if (gcse_file)
5811             {
5812               fprintf (gcse_file, "PRE:  store updated with reaching reg ");
5813               print_rtl (gcse_file, expr->reaching_reg);
5814               fprintf (gcse_file, ":\n  ");
5815               print_inline_rtx (gcse_file, insn, 8);
5816               fprintf (gcse_file, "\n");
5817             }
5818
5819           copy = gen_move_insn ( reg, copy_rtx (SET_SRC (pat)));
5820           new = emit_insn_before (copy, insn);
5821           record_one_set (REGNO (reg), new);
5822           SET_SRC (pat) = reg;
5823
5824           /* un-recognize this pattern since it's probably different now.  */
5825           INSN_CODE (insn) = -1;
5826           gcse_create_count++;
5827         }
5828     }
5829 }
5830 \f
5831 /* Store motion code.  */
5832
5833 #define ANTIC_STORE_LIST(x)             ((x)->loads)
5834 #define AVAIL_STORE_LIST(x)             ((x)->stores)
5835 #define LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE(x)     ((x)->reaching_reg)
5836
5837 /* This is used to communicate the target bitvector we want to use in the
5838    reg_set_info routine when called via the note_stores mechanism.  */
5839 static int * regvec;
5840
5841 /* And current insn, for the same routine.  */
5842 static rtx compute_store_table_current_insn;
5843
5844 /* Used in computing the reverse edge graph bit vectors.  */
5845 static sbitmap * st_antloc;
5846
5847 /* Global holding the number of store expressions we are dealing with.  */
5848 static int num_stores;
5849
5850 /* Checks to set if we need to mark a register set.  Called from
5851    note_stores.  */
5852
5853 static void
5854 reg_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
5855               void *data)
5856 {
5857   sbitmap bb_reg = data;
5858
5859   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
5860     dest = SUBREG_REG (dest);
5861
5862   if (REG_P (dest))
5863     {
5864       regvec[REGNO (dest)] = INSN_UID (compute_store_table_current_insn);
5865       if (bb_reg)
5866         SET_BIT (bb_reg, REGNO (dest));
5867     }
5868 }
5869
5870 /* Clear any mark that says that this insn sets dest.  Called from
5871    note_stores.  */
5872
5873 static void
5874 reg_clear_last_set (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
5875               void *data)
5876 {
5877   int *dead_vec = data;
5878
5879   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
5880     dest = SUBREG_REG (dest);
5881
5882   if (REG_P (dest) &&
5883       dead_vec[REGNO (dest)] == INSN_UID (compute_store_table_current_insn))
5884     dead_vec[REGNO (dest)] = 0;
5885 }
5886
5887 /* Return zero if some of the registers in list X are killed
5888    due to set of registers in bitmap REGS_SET.  */
5889
5890 static bool
5891 store_ops_ok (rtx x, int *regs_set)
5892 {
5893   rtx reg;
5894
5895   for (; x; x = XEXP (x, 1))
5896     {
5897       reg = XEXP (x, 0);
5898       if (regs_set[REGNO(reg)])
5899         return false;
5900     }
5901
5902   return true;
5903 }
5904
5905 /* Returns a list of registers mentioned in X.  */
5906 static rtx
5907 extract_mentioned_regs (rtx x)
5908 {
5909   return extract_mentioned_regs_helper (x, NULL_RTX);
5910 }
5911
5912 /* Helper for extract_mentioned_regs; ACCUM is used to accumulate used
5913    registers.  */
5914 static rtx
5915 extract_mentioned_regs_helper (rtx x, rtx accum)
5916 {
5917   int i;
5918   enum rtx_code code;
5919   const char * fmt;
5920
5921   /* Repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
5922  repeat:
5923
5924   if (x == 0)
5925     return accum;
5926
5927   code = GET_CODE (x);
5928   switch (code)
5929     {
5930     case REG:
5931       return alloc_EXPR_LIST (0, x, accum);
5932
5933     case MEM:
5934       x = XEXP (x, 0);
5935       goto repeat;
5936
5937     case PRE_DEC:
5938     case PRE_INC:
5939     case POST_DEC:
5940     case POST_INC:
5941       /* We do not run this function with arguments having side effects.  */
5942       abort ();
5943
5944     case PC:
5945     case CC0: /*FIXME*/
5946     case CONST:
5947     case CONST_INT:
5948     case CONST_DOUBLE:
5949     case CONST_VECTOR:
5950     case SYMBOL_REF:
5951     case LABEL_REF:
5952     case ADDR_VEC:
5953     case ADDR_DIFF_VEC:
5954       return accum;
5955
5956     default:
5957       break;
5958     }
5959
5960   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
5961   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5962
5963   for (; i >= 0; i--)
5964     {
5965       if (fmt[i] == 'e')
5966         {
5967           rtx tem = XEXP (x, i);
5968
5969           /* If we are about to do the last recursive call
5970              needed at this level, change it into iteration.  */
5971           if (i == 0)
5972             {
5973               x = tem;
5974               goto repeat;
5975             }
5976
5977           accum = extract_mentioned_regs_helper (tem, accum);
5978         }
5979       else if (fmt[i] == 'E')
5980         {
5981           int j;
5982
5983           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
5984             accum = extract_mentioned_regs_helper (XVECEXP (x, i, j), accum);
5985         }
5986     }
5987
5988   return accum;
5989 }
5990
5991 /* Determine whether INSN is MEM store pattern that we will consider moving.
5992    REGS_SET_BEFORE is bitmap of registers set before (and including) the
5993    current insn, REGS_SET_AFTER is bitmap of registers set after (and
5994    including) the insn in this basic block.  We must be passing through BB from
5995    head to end, as we are using this fact to speed things up.
5996
5997    The results are stored this way:
5998
5999    -- the first anticipatable expression is added into ANTIC_STORE_LIST
6000    -- if the processed expression is not anticipatable, NULL_RTX is added
6001       there instead, so that we can use it as indicator that no further
6002       expression of this type may be anticipatable
6003    -- if the expression is available, it is added as head of AVAIL_STORE_LIST;
6004       consequently, all of them but this head are dead and may be deleted.
6005    -- if the expression is not available, the insn due to that it fails to be
6006       available is stored in reaching_reg.
6007
6008    The things are complicated a bit by fact that there already may be stores
6009    to the same MEM from other blocks; also caller must take care of the
6010    necessary cleanup of the temporary markers after end of the basic block.
6011    */
6012
6013 static void
6014 find_moveable_store (rtx insn, int *regs_set_before, int *regs_set_after)
6015 {
6016   struct ls_expr * ptr;
6017   rtx dest, set, tmp;
6018   int check_anticipatable, check_available;
6019   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6020
6021   set = single_set (insn);
6022   if (!set)
6023     return;
6024
6025   dest = SET_DEST (set);
6026
6027   if (! MEM_P (dest) || MEM_VOLATILE_P (dest)
6028       || GET_MODE (dest) == BLKmode)
6029     return;
6030
6031   if (side_effects_p (dest))
6032     return;
6033
6034   /* If we are handling exceptions, we must be careful with memory references
6035      that may trap. If we are not, the behavior is undefined, so we may just
6036      continue.  */
6037   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (dest))
6038     return;
6039
6040   /* Even if the destination cannot trap, the source may.  In this case we'd
6041      need to handle updating the REG_EH_REGION note.  */
6042   if (find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
6043     return;
6044
6045   ptr = ldst_entry (dest);
6046   if (!ptr->pattern_regs)
6047     ptr->pattern_regs = extract_mentioned_regs (dest);
6048
6049   /* Do not check for anticipatability if we either found one anticipatable
6050      store already, or tested for one and found out that it was killed.  */
6051   check_anticipatable = 0;
6052   if (!ANTIC_STORE_LIST (ptr))
6053     check_anticipatable = 1;
6054   else
6055     {
6056       tmp = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 0);
6057       if (tmp != NULL_RTX
6058           && BLOCK_FOR_INSN (tmp) != bb)
6059         check_anticipatable = 1;
6060     }
6061   if (check_anticipatable)
6062     {
6063       if (store_killed_before (dest, ptr->pattern_regs, insn, bb, regs_set_before))
6064         tmp = NULL_RTX;
6065       else
6066         tmp = insn;
6067       ANTIC_STORE_LIST (ptr) = alloc_INSN_LIST (tmp,
6068                                                 ANTIC_STORE_LIST (ptr));
6069     }
6070
6071   /* It is not necessary to check whether store is available if we did
6072      it successfully before; if we failed before, do not bother to check
6073      until we reach the insn that caused us to fail.  */
6074   check_available = 0;
6075   if (!AVAIL_STORE_LIST (ptr))
6076     check_available = 1;
6077   else
6078     {
6079       tmp = XEXP (AVAIL_STORE_LIST (ptr), 0);
6080       if (BLOCK_FOR_INSN (tmp) != bb)
6081         check_available = 1;
6082     }
6083   if (check_available)
6084     {
6085       /* Check that we have already reached the insn at that the check
6086          failed last time.  */
6087       if (LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr))
6088         {
6089           for (tmp = BB_END (bb);
6090                tmp != insn && tmp != LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr);
6091                tmp = PREV_INSN (tmp))
6092             continue;
6093           if (tmp == insn)
6094             check_available = 0;
6095         }
6096       else
6097         check_available = store_killed_after (dest, ptr->pattern_regs, insn,
6098                                               bb, regs_set_after,
6099                                               &LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr));
6100     }
6101   if (!check_available)
6102     AVAIL_STORE_LIST (ptr) = alloc_INSN_LIST (insn, AVAIL_STORE_LIST (ptr));
6103 }
6104
6105 /* Find available and anticipatable stores.  */
6106
6107 static int
6108 compute_store_table (void)
6109 {
6110   int ret;
6111   basic_block bb;
6112   unsigned regno;
6113   rtx insn, pat, tmp;
6114   int *last_set_in, *already_set;
6115   struct ls_expr * ptr, **prev_next_ptr_ptr;
6116
6117   max_gcse_regno = max_reg_num ();
6118
6119   reg_set_in_block = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block,
6120                                                        max_gcse_regno);
6121   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, last_basic_block);
6122   pre_ldst_mems = 0;
6123   last_set_in = xcalloc (max_gcse_regno, sizeof (int));
6124   already_set = xmalloc (sizeof (int) * max_gcse_regno);
6125
6126   /* Find all the stores we care about.  */
6127   FOR_EACH_BB (bb)
6128     {
6129       /* First compute the registers set in this block.  */
6130       regvec = last_set_in;
6131
6132       for (insn = BB_HEAD (bb);
6133            insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
6134            insn = NEXT_INSN (insn))
6135         {
6136           if (! INSN_P (insn))
6137             continue;
6138
6139           if (CALL_P (insn))
6140             {
6141               bool clobbers_all = false;
6142 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
6143               if (NON_SAVING_SETJMP
6144                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
6145                 clobbers_all = true;
6146 #endif
6147
6148               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
6149                 if (clobbers_all
6150                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
6151                   {
6152                     last_set_in[regno] = INSN_UID (insn);
6153                     SET_BIT (reg_set_in_block[bb->index], regno);
6154                   }
6155             }
6156
6157           pat = PATTERN (insn);
6158           compute_store_table_current_insn = insn;
6159           note_stores (pat, reg_set_info, reg_set_in_block[bb->index]);
6160         }
6161
6162       /* Now find the stores.  */
6163       memset (already_set, 0, sizeof (int) * max_gcse_regno);
6164       regvec = already_set;
6165       for (insn = BB_HEAD (bb);
6166            insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
6167            insn = NEXT_INSN (insn))
6168         {
6169           if (! INSN_P (insn))
6170             continue;
6171
6172           if (CALL_P (insn))
6173             {
6174               bool clobbers_all = false;
6175 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
6176               if (NON_SAVING_SETJMP
6177                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
6178                 clobbers_all = true;
6179 #endif
6180
6181               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
6182                 if (clobbers_all
6183                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
6184                   already_set[regno] = 1;
6185             }
6186
6187           pat = PATTERN (insn);
6188           note_stores (pat, reg_set_info, NULL);
6189
6190           /* Now that we've marked regs, look for stores.  */
6191           find_moveable_store (insn, already_set, last_set_in);
6192
6193           /* Unmark regs that are no longer set.  */
6194           compute_store_table_current_insn = insn;
6195           note_stores (pat, reg_clear_last_set, last_set_in);
6196           if (CALL_P (insn))
6197             {
6198               bool clobbers_all = false;
6199 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
6200               if (NON_SAVING_SETJMP
6201                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
6202                 clobbers_all = true;
6203 #endif
6204
6205               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
6206                 if ((clobbers_all
6207                      || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
6208                     && last_set_in[regno] == INSN_UID (insn))
6209                   last_set_in[regno] = 0;
6210             }
6211         }
6212
6213 #ifdef ENABLE_CHECKING
6214       /* last_set_in should now be all-zero.  */
6215       for (regno = 0; regno < max_gcse_regno; regno++)
6216         if (last_set_in[regno] != 0)
6217           abort ();
6218 #endif
6219
6220       /* Clear temporary marks.  */
6221       for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
6222         {
6223           LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE(ptr) = NULL_RTX;
6224           if (ANTIC_STORE_LIST (ptr)
6225               && (tmp = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 0)) == NULL_RTX)
6226             ANTIC_STORE_LIST (ptr) = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 1);
6227         }
6228     }
6229
6230   /* Remove the stores that are not available anywhere, as there will
6231      be no opportunity to optimize them.  */
6232   for (ptr = pre_ldst_mems, prev_next_ptr_ptr = &pre_ldst_mems;
6233        ptr != NULL;
6234        ptr = *prev_next_ptr_ptr)
6235     {
6236       if (!AVAIL_STORE_LIST (ptr))
6237         {
6238           *prev_next_ptr_ptr = ptr->next;
6239           free_ldst_entry (ptr);
6240         }
6241       else
6242         prev_next_ptr_ptr = &ptr->next;
6243     }
6244
6245   ret = enumerate_ldsts ();
6246
6247   if (gcse_file)
6248     {
6249       fprintf (gcse_file, "ST_avail and ST_antic (shown under loads..)\n");
6250       print_ldst_list (gcse_file);
6251     }
6252
6253   free (last_set_in);
6254   free (already_set);
6255   return ret;
6256 }
6257
6258 /* Check to see if the load X is aliased with STORE_PATTERN.
6259    AFTER is true if we are checking the case when STORE_PATTERN occurs
6260    after the X.  */
6261
6262 static bool
6263 load_kills_store (rtx x, rtx store_pattern, int after)
6264 {
6265   if (after)
6266     return anti_dependence (x, store_pattern);
6267   else
6268     return true_dependence (store_pattern, GET_MODE (store_pattern), x,
6269                             rtx_addr_varies_p);
6270 }
6271
6272 /* Go through the entire insn X, looking for any loads which might alias
6273    STORE_PATTERN.  Return true if found.
6274    AFTER is true if we are checking the case when STORE_PATTERN occurs
6275    after the insn X.  */
6276
6277 static bool
6278 find_loads (rtx x, rtx store_pattern, int after)
6279 {
6280   const char * fmt;
6281   int i, j;
6282   int ret = false;
6283
6284   if (!x)
6285     return false;
6286
6287   if (GET_CODE (x) == SET)
6288     x = SET_SRC (x);
6289
6290   if (MEM_P (x))
6291     {
6292       if (load_kills_store (x, store_pattern, after))
6293         return true;
6294     }
6295
6296   /* Recursively process the insn.  */
6297   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
6298
6299   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0 && !ret; i--)
6300     {
6301       if (fmt[i] == 'e')
6302         ret |= find_loads (XEXP (x, i), store_pattern, after);
6303       else if (fmt[i] == 'E')
6304         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6305           ret |= find_loads (XVECEXP (x, i, j), store_pattern, after);
6306     }
6307   return ret;
6308 }
6309
6310 /* Check if INSN kills the store pattern X (is aliased with it).
6311    AFTER is true if we are checking the case when store X occurs
6312    after the insn.  Return true if it it does.  */
6313
6314 static bool
6315 store_killed_in_insn (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, int after)
6316 {
6317   rtx reg, base, note;
6318
6319   if (!INSN_P (insn))
6320     return false;
6321
6322   if (CALL_P (insn))
6323     {
6324       /* A normal or pure call might read from pattern,
6325          but a const call will not.  */
6326       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn) || pure_call_p (insn))
6327         return true;
6328
6329       /* But even a const call reads its parameters.  Check whether the
6330          base of some of registers used in mem is stack pointer.  */
6331       for (reg = x_regs; reg; reg = XEXP (reg, 1))
6332         {
6333           base = find_base_term (XEXP (reg, 0));
6334           if (!base
6335               || (GET_CODE (base) == ADDRESS
6336                   && GET_MODE (base) == Pmode
6337                   && XEXP (base, 0) == stack_pointer_rtx))
6338             return true;
6339         }
6340
6341       return false;
6342     }
6343
6344   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6345     {
6346       rtx pat = PATTERN (insn);
6347       rtx dest = SET_DEST (pat);
6348
6349       if (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
6350           || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
6351         dest = XEXP (dest, 0);
6352
6353       /* Check for memory stores to aliased objects.  */
6354       if (MEM_P (dest)
6355           && !expr_equiv_p (dest, x))
6356         {
6357           if (after)
6358             {
6359               if (output_dependence (dest, x))
6360                 return true;
6361             }
6362           else
6363             {
6364               if (output_dependence (x, dest))
6365                 return true;
6366             }
6367         }
6368       if (find_loads (SET_SRC (pat), x, after))
6369         return true;
6370     }
6371   else if (find_loads (PATTERN (insn), x, after))
6372     return true;
6373
6374   /* If this insn has a REG_EQUAL or REG_EQUIV note referencing a memory
6375      location aliased with X, then this insn kills X.  */
6376   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
6377   if (! note)
6378     return false;
6379   note = XEXP (note, 0);
6380
6381   /* However, if the note represents a must alias rather than a may
6382      alias relationship, then it does not kill X.  */
6383   if (expr_equiv_p (note, x))
6384     return false;
6385
6386   /* See if there are any aliased loads in the note.  */
6387   return find_loads (note, x, after);
6388 }
6389
6390 /* Returns true if the expression X is loaded or clobbered on or after INSN
6391    within basic block BB.  REGS_SET_AFTER is bitmap of registers set in
6392    or after the insn.  X_REGS is list of registers mentioned in X. If the store
6393    is killed, return the last insn in that it occurs in FAIL_INSN.  */
6394
6395 static bool
6396 store_killed_after (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, basic_block bb,
6397                     int *regs_set_after, rtx *fail_insn)
6398 {
6399   rtx last = BB_END (bb), act;
6400
6401   if (!store_ops_ok (x_regs, regs_set_after))
6402     {
6403       /* We do not know where it will happen.  */
6404       if (fail_insn)
6405         *fail_insn = NULL_RTX;
6406       return true;
6407     }
6408
6409   /* Scan from the end, so that fail_insn is determined correctly.  */
6410   for (act = last; act != PREV_INSN (insn); act = PREV_INSN (act))
6411     if (store_killed_in_insn (x, x_regs, act, false))
6412       {
6413         if (fail_insn)
6414           *fail_insn = act;
6415         return true;
6416       }
6417
6418   return false;
6419 }
6420
6421 /* Returns true if the expression X is loaded or clobbered on or before INSN
6422    within basic block BB. X_REGS is list of registers mentioned in X.
6423    REGS_SET_BEFORE is bitmap of registers set before or in this insn.  */
6424 static bool
6425 store_killed_before (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, basic_block bb,
6426                      int *regs_set_before)
6427 {
6428   rtx first = BB_HEAD (bb);
6429
6430   if (!store_ops_ok (x_regs, regs_set_before))
6431     return true;
6432
6433   for ( ; insn != PREV_INSN (first); insn = PREV_INSN (insn))
6434     if (store_killed_in_insn (x, x_regs, insn, true))
6435       return true;
6436
6437   return false;
6438 }
6439
6440 /* Fill in available, anticipatable, transparent and kill vectors in
6441    STORE_DATA, based on lists of available and anticipatable stores.  */
6442 static void
6443 build_store_vectors (void)
6444 {
6445   basic_block bb;
6446   int *regs_set_in_block;
6447   rtx insn, st;
6448   struct ls_expr * ptr;
6449   unsigned regno;
6450
6451   /* Build the gen_vector. This is any store in the table which is not killed
6452      by aliasing later in its block.  */
6453   ae_gen = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
6454   sbitmap_vector_zero (ae_gen, last_basic_block);
6455
6456   st_antloc = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
6457   sbitmap_vector_zero (st_antloc, last_basic_block);
6458
6459   for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
6460     {
6461       for (st = AVAIL_STORE_LIST (ptr); st != NULL; st = XEXP (st, 1))
6462         {
6463           insn = XEXP (st, 0);
6464           bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6465
6466           /* If we've already seen an available expression in this block,
6467              we can delete this one (It occurs earlier in the block). We'll
6468              copy the SRC expression to an unused register in case there
6469              are any side effects.  */
6470           if (TEST_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index))
6471             {
6472               rtx r = gen_reg_rtx (GET_MODE (ptr->pattern));
6473               if (gcse_file)
6474                 fprintf (gcse_file, "Removing redundant store:\n");
6475               replace_store_insn (r, XEXP (st, 0), bb, ptr);
6476               continue;
6477             }
6478           SET_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index);
6479         }
6480
6481       for (st = ANTIC_STORE_LIST (ptr); st != NULL; st = XEXP (st, 1))
6482         {
6483           insn = XEXP (st, 0);
6484           bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6485           SET_BIT (st_antloc[bb->index], ptr->index);
6486         }
6487     }
6488
6489   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
6490   sbitmap_vector_zero (ae_kill, last_basic_block);
6491
6492   transp = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
6493   sbitmap_vector_zero (transp, last_basic_block);
6494   regs_set_in_block = xmalloc (sizeof (int) * max_gcse_regno);
6495
6496   FOR_EACH_BB (bb)
6497     {
6498       for (regno = 0; regno < max_gcse_regno; regno++)
6499         regs_set_in_block[regno] = TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], regno);
6500
6501       for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
6502         {
6503           if (store_killed_after (ptr->pattern, ptr->pattern_regs, BB_HEAD (bb),
6504                                   bb, regs_set_in_block, NULL))
6505             {
6506               /* It should not be necessary to consider the expression
6507                  killed if it is both anticipatable and available.  */
6508               if (!TEST_BIT (st_antloc[bb->index], ptr->index)
6509                   || !TEST_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index))
6510                 SET_BIT (ae_kill[bb->index], ptr->index);
6511             }
6512           else
6513             SET_BIT (transp[bb->index], ptr->index);
6514         }
6515     }
6516
6517   free (regs_set_in_block);
6518
6519   if (gcse_file)
6520     {
6521       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_antloc", "", st_antloc, last_basic_block);
6522       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_kill", "", ae_kill, last_basic_block);
6523       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "Transpt", "", transp, last_basic_block);
6524       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_avloc", "", ae_gen, last_basic_block);
6525     }
6526 }
6527
6528 /* Insert an instruction at the beginning of a basic block, and update
6529    the BB_HEAD if needed.  */
6530
6531 static void
6532 insert_insn_start_bb (rtx insn, basic_block bb)
6533 {
6534   /* Insert at start of successor block.  */
6535   rtx prev = PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
6536   rtx before = BB_HEAD (bb);
6537   while (before != 0)
6538     {
6539       if (! LABEL_P (before)
6540           && (! NOTE_P (before)
6541               || NOTE_LINE_NUMBER (before) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK))
6542         break;
6543       prev = before;
6544       if (prev == BB_END (bb))
6545         break;
6546       before = NEXT_INSN (before);
6547     }
6548
6549   insn = emit_insn_after (insn, prev);
6550
6551   if (gcse_file)
6552     {
6553       fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  insert store at start of BB %d:\n",
6554                bb->index);
6555       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
6556       fprintf (gcse_file, "\n");
6557     }
6558 }
6559
6560 /* This routine will insert a store on an edge. EXPR is the ldst entry for
6561    the memory reference, and E is the edge to insert it on.  Returns nonzero
6562    if an edge insertion was performed.  */
6563
6564 static int
6565 insert_store (struct ls_expr * expr, edge e)
6566 {
6567   rtx reg, insn;
6568   basic_block bb;
6569   edge tmp;
6570
6571   /* We did all the deleted before this insert, so if we didn't delete a
6572      store, then we haven't set the reaching reg yet either.  */
6573   if (expr->reaching_reg == NULL_RTX)
6574     return 0;
6575
6576   if (e->flags & EDGE_FAKE)
6577     return 0;
6578
6579   reg = expr->reaching_reg;
6580   insn = gen_move_insn (copy_rtx (expr->pattern), reg);
6581
6582   /* If we are inserting this expression on ALL predecessor edges of a BB,
6583      insert it at the start of the BB, and reset the insert bits on the other
6584      edges so we don't try to insert it on the other edges.  */
6585   bb = e->dest;
6586   for (tmp = e->dest->pred; tmp ; tmp = tmp->pred_next)
6587     if (!(tmp->flags & EDGE_FAKE))
6588       {
6589         int index = EDGE_INDEX (edge_list, tmp->src, tmp->dest);
6590         if (index == EDGE_INDEX_NO_EDGE)
6591           abort ();
6592         if (! TEST_BIT (pre_insert_map[index], expr->index))
6593           break;
6594       }
6595
6596   /* If tmp is NULL, we found an insertion on every edge, blank the
6597      insertion vector for these edges, and insert at the start of the BB.  */
6598   if (!tmp && bb != EXIT_BLOCK_PTR)
6599     {
6600       for (tmp = e->dest->pred; tmp ; tmp = tmp->pred_next)
6601         {
6602           int index = EDGE_INDEX (edge_list, tmp->src, tmp->dest);
6603           RESET_BIT (pre_insert_map[index], expr->index);
6604         }
6605       insert_insn_start_bb (insn, bb);
6606       return 0;
6607     }
6608
6609   /* We can't insert on this edge, so we'll insert at the head of the
6610      successors block.  See Morgan, sec 10.5.  */
6611   if ((e->flags & EDGE_ABNORMAL) == EDGE_ABNORMAL)
6612     {
6613       insert_insn_start_bb (insn, bb);
6614       return 0;
6615     }
6616
6617   insert_insn_on_edge (insn, e);
6618
6619   if (gcse_file)
6620     {
6621       fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  insert insn on edge (%d, %d):\n",
6622                e->src->index, e->dest->index);
6623       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
6624       fprintf (gcse_file, "\n");
6625     }
6626
6627   return 1;
6628 }
6629
6630 /* Remove any REG_EQUAL or REG_EQUIV notes containing a reference to the
6631    memory location in SMEXPR set in basic block BB.
6632
6633    This could be rather expensive.  */
6634
6635 static void
6636 remove_reachable_equiv_notes (basic_block bb, struct ls_expr *smexpr)
6637 {
6638   edge *stack = xmalloc (sizeof (edge) * n_basic_blocks), act;
6639   sbitmap visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6640   int stack_top = 0;
6641   rtx last, insn, note;
6642   rtx mem = smexpr->pattern;
6643
6644   sbitmap_zero (visited);
6645   act = bb->succ;
6646
6647   while (1)
6648     {
6649       if (!act)
6650         {
6651           if (!stack_top)
6652             {
6653               free (stack);
6654               sbitmap_free (visited);
6655               return;
6656             }
6657           act = stack[--stack_top];
6658         }
6659       bb = act->dest;
6660
6661       if (bb == EXIT_BLOCK_PTR
6662           || TEST_BIT (visited, bb->index))
6663         {
6664           act = act->succ_next;
6665           continue;
6666         }
6667       SET_BIT (visited, bb->index);
6668
6669       if (TEST_BIT (st_antloc[bb->index], smexpr->index))
6670         {
6671           for (last = ANTIC_STORE_LIST (smexpr);
6672                BLOCK_FOR_INSN (XEXP (last, 0)) != bb;
6673                last = XEXP (last, 1))
6674             continue;
6675           last = XEXP (last, 0);
6676         }
6677       else
6678         last = NEXT_INSN (BB_END (bb));
6679
6680       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
6681         if (INSN_P (insn))
6682           {
6683             note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
6684             if (!note || !expr_equiv_p (XEXP (note, 0), mem))
6685               continue;
6686
6687             if (gcse_file)
6688               fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  drop REG_EQUAL note at insn %d:\n",
6689                        INSN_UID (insn));
6690             remove_note (insn, note);
6691           }
6692       act = act->succ_next;
6693       if (bb->succ)
6694         {
6695           if (act)
6696             stack[stack_top++] = act;
6697           act = bb->succ;
6698         }
6699     }
6700 }
6701
6702 /* This routine will replace a store with a SET to a specified register.  */
6703
6704 static void
6705 replace_store_insn (rtx reg, rtx del, basic_block bb, struct ls_expr *smexpr)
6706 {
6707   rtx insn, mem, note, set, ptr;
6708
6709   mem = smexpr->pattern;
6710   insn = gen_move_insn (reg, SET_SRC (single_set (del)));
6711   insn = emit_insn_after (insn, del);
6712
6713   if (gcse_file)
6714     {
6715       fprintf (gcse_file,
6716                "STORE_MOTION  delete insn in BB %d:\n      ", bb->index);
6717       print_inline_rtx (gcse_file, del, 6);
6718       fprintf (gcse_file, "\nSTORE MOTION  replaced with insn:\n      ");
6719       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
6720       fprintf (gcse_file, "\n");
6721     }
6722
6723   for (ptr = ANTIC_STORE_LIST (smexpr); ptr; ptr = XEXP (ptr, 1))
6724     if (XEXP (ptr, 0) == del)
6725       {
6726         XEXP (ptr, 0) = insn;
6727         break;
6728       }
6729   delete_insn (del);
6730
6731   /* Now we must handle REG_EQUAL notes whose contents is equal to the mem;
6732      they are no longer accurate provided that they are reached by this
6733      definition, so drop them.  */
6734   for (; insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = NEXT_INSN (insn))
6735     if (INSN_P (insn))
6736       {
6737         set = single_set (insn);
6738         if (!set)
6739           continue;
6740         if (expr_equiv_p (SET_DEST (set), mem))
6741           return;
6742         note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
6743         if (!note || !expr_equiv_p (XEXP (note, 0), mem))
6744           continue;
6745
6746         if (gcse_file)
6747           fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  drop REG_EQUAL note at insn %d:\n",
6748                    INSN_UID (insn));
6749         remove_note (insn, note);
6750       }
6751   remove_reachable_equiv_notes (bb, smexpr);
6752 }
6753
6754
6755 /* Delete a store, but copy the value that would have been stored into
6756    the reaching_reg for later storing.  */
6757
6758 static void
6759 delete_store (struct ls_expr * expr, basic_block bb)
6760 {
6761   rtx reg, i, del;
6762
6763   if (expr->reaching_reg == NULL_RTX)
6764     expr->reaching_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (expr->pattern));
6765
6766   reg = expr->reaching_reg;
6767
6768   for (i = AVAIL_STORE_LIST (expr); i; i = XEXP (i, 1))
6769     {
6770       del = XEXP (i, 0);
6771       if (BLOCK_FOR_INSN (del) == bb)
6772         {
6773           /* We know there is only one since we deleted redundant
6774              ones during the available computation.  */
6775           replace_store_insn (reg, del, bb, expr);
6776           break;
6777         }
6778     }
6779 }
6780
6781 /* Free memory used by store motion.  */
6782
6783 static void
6784 free_store_memory (void)
6785 {
6786   free_ldst_mems ();
6787
6788   if (ae_gen)
6789     sbitmap_vector_free (ae_gen);
6790   if (ae_kill)
6791     sbitmap_vector_free (ae_kill);
6792   if (transp)
6793     sbitmap_vector_free (transp);
6794   if (st_antloc)
6795     sbitmap_vector_free (st_antloc);
6796   if (pre_insert_map)
6797     sbitmap_vector_free (pre_insert_map);
6798   if (pre_delete_map)
6799     sbitmap_vector_free (pre_delete_map);
6800   if (reg_set_in_block)
6801     sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
6802
6803   ae_gen = ae_kill = transp = st_antloc = NULL;
6804   pre_insert_map = pre_delete_map = reg_set_in_block = NULL;
6805 }
6806
6807 /* Perform store motion. Much like gcse, except we move expressions the
6808    other way by looking at the flowgraph in reverse.  */
6809
6810 static void
6811 store_motion (void)
6812 {
6813   basic_block bb;
6814   int x;
6815   struct ls_expr * ptr;
6816   int update_flow = 0;
6817
6818   if (gcse_file)
6819     {
6820       fprintf (gcse_file, "before store motion\n");
6821       print_rtl (gcse_file, get_insns ());
6822     }
6823
6824   init_alias_analysis ();
6825
6826   /* Find all the available and anticipatable stores.  */
6827   num_stores = compute_store_table ();
6828   if (num_stores == 0)
6829     {
6830       sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
6831       end_alias_analysis ();
6832       return;
6833     }
6834
6835   /* Now compute kill & transp vectors.  */
6836   build_store_vectors ();
6837   add_noreturn_fake_exit_edges ();
6838   connect_infinite_loops_to_exit ();
6839
6840   edge_list = pre_edge_rev_lcm (gcse_file, num_stores, transp, ae_gen,
6841                                 st_antloc, ae_kill, &pre_insert_map,
6842                                 &pre_delete_map);
6843
6844   /* Now we want to insert the new stores which are going to be needed.  */
6845   for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
6846     {
6847       FOR_EACH_BB (bb)
6848         if (TEST_BIT (pre_delete_map[bb->index], ptr->index))
6849           delete_store (ptr, bb);
6850
6851       for (x = 0; x < NUM_EDGES (edge_list); x++)
6852         if (TEST_BIT (pre_insert_map[x], ptr->index))
6853           update_flow |= insert_store (ptr, INDEX_EDGE (edge_list, x));
6854     }
6855
6856   if (update_flow)
6857     commit_edge_insertions ();
6858
6859   free_store_memory ();
6860   free_edge_list (edge_list);
6861   remove_fake_edges ();
6862   end_alias_analysis ();
6863 }
6864
6865 \f
6866 /* Entry point for jump bypassing optimization pass.  */
6867
6868 int
6869 bypass_jumps (FILE *file)
6870 {
6871   int changed;
6872
6873   /* We do not construct an accurate cfg in functions which call
6874      setjmp, so just punt to be safe.  */
6875   if (current_function_calls_setjmp)
6876     return 0;
6877
6878   /* For calling dump_foo fns from gdb.  */
6879   debug_stderr = stderr;
6880   gcse_file = file;
6881
6882   /* Identify the basic block information for this function, including
6883      successors and predecessors.  */
6884   max_gcse_regno = max_reg_num ();
6885
6886   if (file)
6887     dump_flow_info (file);
6888
6889   /* Return if there's nothing to do, or it is too expensive.  */
6890   if (n_basic_blocks <= 1 || is_too_expensive (_ ("jump bypassing disabled")))
6891     return 0;
6892
6893   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
6894   bytes_used = 0;
6895
6896   /* We need alias.  */
6897   init_alias_analysis ();
6898
6899   /* Record where pseudo-registers are set.  This data is kept accurate
6900      during each pass.  ??? We could also record hard-reg information here
6901      [since it's unchanging], however it is currently done during hash table
6902      computation.
6903
6904      It may be tempting to compute MEM set information here too, but MEM sets
6905      will be subject to code motion one day and thus we need to compute
6906      information about memory sets when we build the hash tables.  */
6907
6908   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
6909   compute_sets (get_insns ());
6910
6911   max_gcse_regno = max_reg_num ();
6912   alloc_gcse_mem (get_insns ());
6913   changed = one_cprop_pass (1, 1, 1);
6914   free_gcse_mem ();
6915
6916   if (file)
6917     {
6918       fprintf (file, "BYPASS of %s: %d basic blocks, ",
6919                current_function_name (), n_basic_blocks);
6920       fprintf (file, "%d bytes\n\n", bytes_used);
6921     }
6922
6923   obstack_free (&gcse_obstack, NULL);
6924   free_reg_set_mem ();
6925
6926   /* We are finished with alias.  */
6927   end_alias_analysis ();
6928   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
6929
6930   return changed;
6931 }
6932
6933 /* Return true if the graph is too expensive to optimize. PASS is the
6934    optimization about to be performed.  */
6935
6936 static bool
6937 is_too_expensive (const char *pass)
6938 {
6939   /* Trying to perform global optimizations on flow graphs which have
6940      a high connectivity will take a long time and is unlikely to be
6941      particularly useful.
6942
6943      In normal circumstances a cfg should have about twice as many
6944      edges as blocks.  But we do not want to punish small functions
6945      which have a couple switch statements.  Rather than simply
6946      threshold the number of blocks, uses something with a more
6947      graceful degradation.  */
6948   if (n_edges > 20000 + n_basic_blocks * 4)
6949     {
6950       if (warn_disabled_optimization)
6951         warning ("%s: %d basic blocks and %d edges/basic block",
6952                  pass, n_basic_blocks, n_edges / n_basic_blocks);
6953
6954       return true;
6955     }
6956
6957   /* If allocating memory for the cprop bitmap would take up too much
6958      storage it's better just to disable the optimization.  */
6959   if ((n_basic_blocks
6960        * SBITMAP_SET_SIZE (max_reg_num ())
6961        * sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE)) > MAX_GCSE_MEMORY)
6962     {
6963       if (warn_disabled_optimization)
6964         warning ("%s: %d basic blocks and %d registers",
6965                  pass, n_basic_blocks, max_reg_num ());
6966
6967       return true;
6968     }
6969
6970   return false;
6971 }
6972
6973 /* The following code implements gcse after reload, the purpose of this
6974    pass is to cleanup redundant loads generated by reload and other
6975    optimizations that come after gcse. It searches for simple inter-block
6976    redundancies and tries to eliminate them by adding moves and loads
6977    in cold places.  */
6978
6979 /* The following structure holds the information about the occurrences of
6980    the redundant instructions.  */
6981 struct unoccr
6982 {
6983   struct unoccr *next;
6984   edge pred;
6985   rtx insn;
6986 };
6987
6988 static bool reg_used_on_edge (rtx, edge);
6989 static rtx reg_set_between_after_reload_p (rtx, rtx, rtx);
6990 static rtx reg_used_between_after_reload_p (rtx, rtx, rtx);
6991 static rtx get_avail_load_store_reg (rtx);
6992 static bool is_jump_table_basic_block (basic_block);
6993 static bool bb_has_well_behaved_predecessors (basic_block);
6994 static struct occr* get_bb_avail_insn (basic_block, struct occr *);
6995 static void hash_scan_set_after_reload (rtx, rtx, struct hash_table *);
6996 static void compute_hash_table_after_reload (struct hash_table *);
6997 static void eliminate_partially_redundant_loads (basic_block,
6998                                                 rtx,
6999                                                 struct expr *);
7000 static void gcse_after_reload (void);
7001 static struct occr* get_bb_avail_insn (basic_block, struct occr *);
7002 void gcse_after_reload_main (rtx, FILE *);
7003
7004
7005 /* Check if register REG is used in any insn waiting to be inserted on E.
7006    Assumes no such insn can be a CALL_INSN; if so call reg_used_between_p
7007    with PREV(insn),NEXT(insn) instead of calling
7008    reg_overlap_mentioned_p.  */
7009
7010 static bool
7011 reg_used_on_edge (rtx reg, edge e)
7012 {
7013   rtx insn;
7014
7015   for (insn = e->insns.r; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7016     if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
7017       return true;
7018
7019   return false;
7020 }
7021
7022 /* Return the insn that sets register REG or clobbers it in between
7023    FROM_INSN and TO_INSN (exclusive of those two).
7024    Just like reg_set_between but for hard registers and not pseudos.  */
7025
7026 static rtx
7027 reg_set_between_after_reload_p (rtx reg, rtx from_insn, rtx to_insn)
7028 {
7029   rtx insn;
7030   int regno;
7031
7032   if (! REG_P (reg))
7033     abort ();
7034   regno = REGNO (reg);
7035
7036   /* We are called after register allocation.  */
7037   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7038     abort ();
7039
7040   if (from_insn == to_insn)
7041     return NULL_RTX;
7042
7043   for (insn = NEXT_INSN (from_insn);
7044        insn != to_insn;
7045        insn = NEXT_INSN (insn))
7046     {
7047       if (INSN_P (insn))
7048         {
7049           if (FIND_REG_INC_NOTE (insn, reg)
7050               || (CALL_P (insn)
7051                   && call_used_regs[regno])
7052               || find_reg_fusage (insn, CLOBBER, reg))
7053             return insn;
7054         }
7055       if (set_of (reg, insn) != NULL_RTX)
7056         return insn;
7057     }
7058   return NULL_RTX;
7059 }
7060
7061 /* Return the insn that uses register REG in between FROM_INSN and TO_INSN
7062    (exclusive of those two). Similar to reg_used_between but for hard
7063    registers and not pseudos.  */
7064
7065 static rtx
7066 reg_used_between_after_reload_p (rtx reg, rtx from_insn, rtx to_insn)
7067 {
7068   rtx insn;
7069   int regno;
7070
7071   if (! REG_P (reg))
7072     return to_insn;
7073   regno = REGNO (reg);
7074
7075   /* We are called after register allocation.  */
7076   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7077     abort ();
7078   if (from_insn == to_insn)
7079     return NULL_RTX;
7080
7081   for (insn = NEXT_INSN (from_insn);
7082        insn != to_insn;
7083        insn = NEXT_INSN (insn))
7084     if (INSN_P (insn)
7085         && (reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn))
7086             || (CALL_P (insn)
7087                 && call_used_regs[regno])
7088             || find_reg_fusage (insn, USE, reg)
7089             || find_reg_fusage (insn, CLOBBER, reg)))
7090       return insn;
7091   return NULL_RTX;
7092 }
7093
7094 /* Return the loaded/stored register of a load/store instruction.  */
7095
7096 static rtx
7097 get_avail_load_store_reg (rtx insn)
7098 {
7099   if (REG_P (SET_DEST (PATTERN (insn))))  /* A load.  */
7100     return SET_DEST(PATTERN(insn));
7101   if (REG_P (SET_SRC (PATTERN (insn))))  /* A store.  */
7102     return SET_SRC (PATTERN (insn));
7103   abort ();
7104 }
7105
7106 /* Don't handle ABNORMAL edges or jump tables.  */
7107
7108 static bool
7109 is_jump_table_basic_block (basic_block bb)
7110 {
7111   rtx insn = BB_END (bb);
7112
7113   if (JUMP_TABLE_DATA_P (insn))
7114     return true;
7115   return false;
7116 }
7117
7118 /* Return nonzero if the predecessors of BB are "well behaved".  */
7119
7120 static bool
7121 bb_has_well_behaved_predecessors (basic_block bb)
7122 {
7123   edge pred;
7124
7125   if (! bb->pred)
7126     return false;
7127   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
7128     if (((pred->flags & EDGE_ABNORMAL) && EDGE_CRITICAL_P (pred))
7129         || is_jump_table_basic_block (pred->src))
7130       return false;
7131   return true;
7132 }
7133
7134
7135 /* Search for the occurrences of expression in BB.  */
7136
7137 static struct occr*
7138 get_bb_avail_insn (basic_block bb, struct occr *occr)
7139 {
7140   for (; occr != NULL; occr = occr->next)
7141     if (BLOCK_FOR_INSN (occr->insn)->index == bb->index)
7142       return occr;
7143   return NULL;
7144 }
7145
7146 /* Perform partial GCSE pass after reload, try to eliminate redundant loads
7147    created by the reload pass. We try to look for a full or partial
7148    redundant loads fed by one or more loads/stores in predecessor BBs,
7149    and try adding loads to make them fully redundant. We also check if
7150    it's worth adding loads to be able to delete the redundant load.
7151
7152    Algorithm:
7153    1. Build available expressions hash table:
7154        For each load/store instruction, if the loaded/stored memory didn't
7155        change until the end of the basic block add this memory expression to
7156        the hash table.
7157    2. Perform Redundancy elimination:
7158       For each load instruction do the following:
7159          perform partial redundancy elimination, check if it's worth adding
7160          loads to make the load fully redundant. If so add loads and
7161          register copies and delete the load.
7162
7163    Future enhancement:
7164      if loaded register is used/defined between load and some store,
7165      look for some other free register between load and all its stores,
7166      and replace load with a copy from this register to the loaded
7167      register.  */
7168
7169
7170 /* This handles the case where several stores feed a partially redundant
7171    load. It checks if the redundancy elimination is possible and if it's
7172    worth it.  */
7173
7174 static void
7175 eliminate_partially_redundant_loads (basic_block bb, rtx insn,
7176                                      struct expr *expr)
7177 {
7178   edge pred;
7179   rtx avail_insn = NULL_RTX;
7180   rtx avail_reg;
7181   rtx dest, pat;
7182   struct occr *a_occr;
7183   struct unoccr *occr, *avail_occrs = NULL;
7184   struct unoccr *unoccr, *unavail_occrs = NULL;
7185   int npred_ok = 0;
7186   gcov_type ok_count = 0; /* Redundant load execution count.  */
7187   gcov_type critical_count = 0; /* Execution count of critical edges.  */
7188
7189   /* The execution count of the loads to be added to make the
7190      load fully redundant.  */
7191   gcov_type not_ok_count = 0;
7192   basic_block pred_bb;
7193
7194   pat = PATTERN (insn);
7195   dest = SET_DEST (pat);
7196   /* Check that the loaded register is not used, set, or killed from the
7197      beginning of the block.  */
7198   if (reg_used_between_after_reload_p (dest,
7199                                        PREV_INSN (BB_HEAD (bb)), insn)
7200       || reg_set_between_after_reload_p (dest,
7201                                          PREV_INSN (BB_HEAD (bb)), insn))
7202     return;
7203
7204   /* Check potential for replacing load with copy for predecessors.  */
7205   for (pred = bb->pred; pred; pred = pred->pred_next)
7206     {
7207       rtx next_pred_bb_end;
7208
7209       avail_insn = NULL_RTX;
7210       pred_bb = pred->src;
7211       next_pred_bb_end = NEXT_INSN (BB_END (pred_bb));
7212       for (a_occr = get_bb_avail_insn (pred_bb, expr->avail_occr); a_occr;
7213            a_occr = get_bb_avail_insn (pred_bb, a_occr->next))
7214         {
7215           /* Check if the loaded register is not used.  */
7216           avail_insn = a_occr->insn;
7217           if (! (avail_reg = get_avail_load_store_reg (avail_insn)))
7218             abort ();
7219           /* Make sure we can generate a move from register avail_reg to
7220              dest.  */
7221           extract_insn (gen_move_insn (copy_rtx (dest),
7222                                        copy_rtx (avail_reg)));
7223           if (! constrain_operands (1)
7224               || reg_killed_on_edge (avail_reg, pred)
7225               || reg_used_on_edge (dest, pred))
7226             {
7227               avail_insn = NULL;
7228               continue;
7229             }
7230           if (! reg_set_between_after_reload_p (avail_reg, avail_insn,
7231                                                 next_pred_bb_end))
7232             /* AVAIL_INSN remains non-null.  */
7233             break;
7234           else
7235             avail_insn = NULL;
7236         }
7237       if (avail_insn != NULL_RTX)
7238         {
7239           npred_ok++;
7240           ok_count += pred->count;
7241           if (EDGE_CRITICAL_P (pred))
7242             critical_count += pred->count;
7243           occr = gmalloc (sizeof (struct unoccr));
7244           occr->insn = avail_insn;
7245           occr->pred = pred;
7246           occr->next = avail_occrs;
7247           avail_occrs = occr;
7248         }
7249       else
7250         {
7251           not_ok_count += pred->count;
7252           if (EDGE_CRITICAL_P (pred))
7253             critical_count += pred->count;
7254           unoccr = gmalloc (sizeof (struct unoccr));
7255           unoccr->insn = NULL_RTX;
7256           unoccr->pred = pred;
7257           unoccr->next = unavail_occrs;
7258           unavail_occrs = unoccr;
7259         }
7260     }
7261
7262   if (npred_ok == 0    /* No load can be replaced by copy.  */
7263       || (optimize_size && npred_ok > 1)) /* Prevent exploding the code.  */
7264     goto cleanup;
7265
7266   /* Check if it's worth applying the partial redundancy elimination.  */
7267   if (ok_count < GCSE_AFTER_RELOAD_PARTIAL_FRACTION * not_ok_count)
7268     goto cleanup;
7269
7270   if (ok_count < GCSE_AFTER_RELOAD_CRITICAL_FRACTION * critical_count)
7271     goto cleanup;
7272
7273   /* Generate moves to the loaded register from where
7274      the memory is available.  */
7275   for (occr = avail_occrs; occr; occr = occr->next)
7276     {
7277       avail_insn = occr->insn;
7278       pred = occr->pred;
7279       /* Set avail_reg to be the register having the value of the
7280          memory.  */
7281       avail_reg = get_avail_load_store_reg (avail_insn);
7282       if (! avail_reg)
7283         abort ();
7284
7285       insert_insn_on_edge (gen_move_insn (copy_rtx (dest),
7286                                           copy_rtx (avail_reg)),
7287                            pred);
7288
7289       if (gcse_file)
7290         fprintf (gcse_file,
7291                  "GCSE AFTER reload generating move from %d to %d on \
7292                  edge from %d to %d\n",
7293                  REGNO (avail_reg),
7294                  REGNO (dest),
7295                  pred->src->index,
7296                  pred->dest->index);
7297     }
7298
7299   /* Regenerate loads where the memory is unavailable.  */
7300   for (unoccr = unavail_occrs; unoccr; unoccr = unoccr->next)
7301     {
7302       pred = unoccr->pred;
7303       insert_insn_on_edge (copy_insn (PATTERN (insn)), pred);
7304
7305       if (gcse_file)
7306         fprintf (gcse_file,
7307                  "GCSE AFTER reload: generating on edge from %d to %d\
7308                   a copy of load:\n",
7309                  pred->src->index,
7310                  pred->dest->index);
7311     }
7312
7313   /* Delete the insn if it is not available in this block and mark it
7314      for deletion if it is available. If insn is available it may help
7315      discover additional redundancies, so mark it for later deletion.*/
7316   for (a_occr = get_bb_avail_insn (bb, expr->avail_occr);
7317        a_occr && (a_occr->insn != insn);
7318        a_occr = get_bb_avail_insn (bb, a_occr->next));
7319
7320   if (!a_occr)
7321     delete_insn (insn);
7322   else
7323     a_occr->deleted_p = 1;
7324
7325 cleanup:
7326
7327   while (unavail_occrs)
7328     {
7329       struct unoccr *temp = unavail_occrs->next;
7330       free (unavail_occrs);
7331       unavail_occrs = temp;
7332     }
7333
7334   while (avail_occrs)
7335     {
7336       struct unoccr *temp = avail_occrs->next;
7337       free (avail_occrs);
7338       avail_occrs = temp;
7339     }
7340 }
7341
7342 /* Performing the redundancy elimination as described before.  */
7343
7344 static void
7345 gcse_after_reload (void)
7346 {
7347   unsigned int i;
7348   rtx insn;
7349   basic_block bb;
7350   struct expr *expr;
7351   struct occr *occr;
7352
7353   /* Note we start at block 1.  */
7354
7355   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
7356     return;
7357
7358   FOR_BB_BETWEEN (bb,
7359                   ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb,
7360                   EXIT_BLOCK_PTR,
7361                   next_bb)
7362     {
7363       if (! bb_has_well_behaved_predecessors (bb))
7364         continue;
7365
7366       /* Do not try this optimization on cold basic blocks.  */
7367       if (probably_cold_bb_p (bb))
7368         continue;
7369
7370       reset_opr_set_tables ();
7371
7372       for (insn = BB_HEAD (bb);
7373            insn != NULL
7374            && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
7375            insn = NEXT_INSN (insn))
7376         {
7377           /* Is it a load - of the form (set (reg) (mem))?  */
7378           if (NONJUMP_INSN_P (insn)
7379               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
7380               && REG_P (SET_DEST (PATTERN (insn)))
7381               && MEM_P (SET_SRC (PATTERN (insn))))
7382             {
7383               rtx pat = PATTERN (insn);
7384               rtx src = SET_SRC (pat);
7385               struct expr *expr;
7386
7387               if (general_operand (src, GET_MODE (src))
7388                   /* Is the expression recorded?  */
7389                   && (expr = lookup_expr (src, &expr_hash_table)) != NULL
7390                   /* Are the operands unchanged since the start of the
7391                      block?  */
7392                   && oprs_not_set_p (src, insn)
7393                   && ! MEM_VOLATILE_P (src)
7394                   && GET_MODE (src) != BLKmode
7395                   && !(flag_non_call_exceptions && may_trap_p (src))
7396                   && !side_effects_p (src))
7397                 {
7398                   /* We now have a load (insn) and an available memory at
7399                      its BB start (expr). Try to remove the loads if it is
7400                      redundant.  */
7401                   eliminate_partially_redundant_loads (bb, insn, expr);
7402                 }
7403             }
7404
7405             /* Keep track of everything modified by this insn.  */
7406             if (INSN_P (insn))
7407               mark_oprs_set (insn);
7408         }
7409     }
7410
7411   commit_edge_insertions ();
7412
7413   /* Go over the expression hash table and delete insns that were
7414      marked for later deletion.  */
7415   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
7416     {
7417       for (expr = expr_hash_table.table[i];
7418            expr != NULL;
7419            expr = expr->next_same_hash)
7420         for (occr = expr->avail_occr; occr; occr = occr->next)
7421           if (occr->deleted_p)
7422             delete_insn (occr->insn);
7423     }
7424 }
7425
7426 /* Scan pattern PAT of INSN and add an entry to the hash TABLE.
7427    After reload we are interested in loads/stores only.  */
7428
7429 static void
7430 hash_scan_set_after_reload (rtx pat, rtx insn, struct hash_table *table)
7431 {
7432   rtx src = SET_SRC (pat);
7433   rtx dest = SET_DEST (pat);
7434
7435   if (! MEM_P (src) && ! MEM_P (dest))
7436     return;
7437
7438   if (REG_P (dest))
7439     {
7440       if (/* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
7441           can_copy_p (GET_MODE (dest))
7442           /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
7443              do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
7444              for now.  */
7445           && ! find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
7446           /* Is SET_SRC something we want to gcse?  */
7447           && general_operand (src, GET_MODE (src))
7448           /* Don't CSE a nop.  */
7449           && ! set_noop_p (pat)
7450           && ! JUMP_P (insn))
7451         {
7452           /* An expression is not available if its operands are
7453              subsequently modified, including this insn.  */
7454           if (oprs_available_p (src, insn))
7455             insert_expr_in_table (src, GET_MODE (dest), insn, 0, 1, table);
7456         }
7457     }
7458   else if (REG_P (src))
7459     {
7460       /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
7461       if (/* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
7462           can_copy_p (GET_MODE (src))
7463           /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
7464              do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
7465              for now.  */
7466           && ! find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
7467           /* Is SET_DEST something we want to gcse?  */
7468           && general_operand (dest, GET_MODE (dest))
7469           /* Don't CSE a nop.  */
7470           && ! set_noop_p (pat)
7471           &&! JUMP_P (insn)
7472           && ! (flag_float_store && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
7473           /* Check if the memory expression is killed after insn.  */
7474           && ! load_killed_in_block_p (BLOCK_FOR_INSN (insn),
7475                                        INSN_CUID (insn) + 1,
7476                                        dest,
7477                                        1)
7478           && oprs_unchanged_p (XEXP (dest, 0), insn, 1))
7479         {
7480           insert_expr_in_table (dest, GET_MODE (dest), insn, 0, 1, table);
7481         }
7482     }
7483 }
7484
7485
7486 /* Create hash table of memory expressions available at end of basic
7487    blocks.  */
7488
7489 static void
7490 compute_hash_table_after_reload (struct hash_table *table)
7491 {
7492   unsigned int i;
7493
7494   table->set_p = 0;
7495
7496   /* Initialize count of number of entries in hash table.  */
7497   table->n_elems = 0;
7498   memset ((char *) table->table, 0,
7499           table->size * sizeof (struct expr *));
7500
7501   /* While we compute the hash table we also compute a bit array of which
7502      registers are set in which blocks.  */
7503   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, last_basic_block);
7504
7505   /* Re-cache any INSN_LIST nodes we have allocated.  */
7506   clear_modify_mem_tables ();
7507
7508   /* Some working arrays used to track first and last set in each block.  */
7509   reg_avail_info = gmalloc (max_gcse_regno * sizeof (struct reg_avail_info));
7510
7511   for (i = 0; i < max_gcse_regno; ++i)
7512     reg_avail_info[i].last_bb = NULL;
7513
7514   FOR_EACH_BB (current_bb)
7515     {
7516       rtx insn;
7517       unsigned int regno;
7518
7519       /* First pass over the instructions records information used to
7520          determine when registers and memory are first and last set.  */
7521       for (insn = BB_HEAD (current_bb);
7522            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
7523            insn = NEXT_INSN (insn))
7524         {
7525           if (! INSN_P (insn))
7526             continue;
7527
7528           if (CALL_P (insn))
7529             {
7530               bool clobbers_all = false;
7531
7532 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
7533               if (NON_SAVING_SETJMP
7534                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
7535                 clobbers_all = true;
7536 #endif
7537
7538               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
7539                 if (clobbers_all
7540                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call,
7541                                           regno))
7542                   record_last_reg_set_info (insn, regno);
7543
7544               mark_call (insn);
7545             }
7546
7547             note_stores (PATTERN (insn), record_last_set_info, insn);
7548
7549             if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7550               {
7551                 rtx src, dest;
7552
7553                 src = SET_SRC (PATTERN (insn));
7554                 dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
7555                 if (MEM_P (src) && auto_inc_p (XEXP (src, 0)))
7556                   {
7557                     regno = REGNO (XEXP (XEXP (src, 0), 0));
7558                     record_last_reg_set_info (insn, regno);
7559                   }
7560                 if (MEM_P (dest) && auto_inc_p (XEXP (dest, 0)))
7561                   {
7562                     regno = REGNO (XEXP (XEXP (dest, 0), 0));
7563                     record_last_reg_set_info (insn, regno);
7564                   }
7565                 }
7566           }
7567
7568         /* The next pass builds the hash table.  */
7569         for (insn = BB_HEAD (current_bb);
7570              insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
7571              insn = NEXT_INSN (insn))
7572           if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7573             if (! find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7574               hash_scan_set_after_reload (PATTERN (insn), insn, table);
7575     }
7576
7577   free (reg_avail_info);
7578   reg_avail_info = NULL;
7579 }
7580
7581
7582 /* Main entry point of the GCSE after reload - clean some redundant loads
7583    due to spilling.  */
7584
7585 void
7586 gcse_after_reload_main (rtx f, FILE* file)
7587 {
7588   gcse_subst_count = 0;
7589   gcse_create_count = 0;
7590
7591   gcse_file = file;
7592
7593   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
7594   bytes_used = 0;
7595
7596   /* We need alias.  */
7597   init_alias_analysis ();
7598
7599   max_gcse_regno = max_reg_num ();
7600
7601   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
7602   alloc_gcse_mem (f);
7603   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
7604   compute_hash_table_after_reload (&expr_hash_table);
7605
7606   if (gcse_file)
7607     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", &expr_hash_table);
7608
7609   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
7610     gcse_after_reload ();
7611
7612   free_hash_table (&expr_hash_table);
7613
7614   free_gcse_mem ();
7615   free_reg_set_mem ();
7616
7617   /* We are finished with alias.  */
7618   end_alias_analysis ();
7619
7620   obstack_free (&gcse_obstack, NULL);
7621 }
7622
7623 #include "gt-gcse.h"