OSDN Git Service

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