OSDN Git Service

2010-09-24 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / postreload.c
1 /* Perform simple optimizations to clean up the result of reload.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997,
3    1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009,
4    2010 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26
27 #include "machmode.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "obstack.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "optabs.h"
37 #include "regs.h"
38 #include "basic-block.h"
39 #include "reload.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "output.h"
42 #include "cselib.h"
43 #include "diagnostic-core.h"
44 #include "toplev.h"
45 #include "except.h"
46 #include "tree.h"
47 #include "target.h"
48 #include "timevar.h"
49 #include "tree-pass.h"
50 #include "df.h"
51 #include "dbgcnt.h"
52
53 static int reload_cse_noop_set_p (rtx);
54 static void reload_cse_simplify (rtx, rtx);
55 static void reload_cse_regs_1 (rtx);
56 static int reload_cse_simplify_set (rtx, rtx);
57 static int reload_cse_simplify_operands (rtx, rtx);
58
59 static void reload_combine (void);
60 static void reload_combine_note_use (rtx *, rtx, int, rtx);
61 static void reload_combine_note_store (rtx, const_rtx, void *);
62
63 static bool reload_cse_move2add (rtx);
64 static void move2add_note_store (rtx, const_rtx, void *);
65
66 /* Call cse / combine like post-reload optimization phases.
67    FIRST is the first instruction.  */
68 void
69 reload_cse_regs (rtx first ATTRIBUTE_UNUSED)
70 {
71   bool moves_converted;
72   reload_cse_regs_1 (first);
73   reload_combine ();
74   moves_converted = reload_cse_move2add (first);
75   if (flag_expensive_optimizations)
76     {
77       if (moves_converted)
78         reload_combine ();
79       reload_cse_regs_1 (first);
80     }
81 }
82
83 /* See whether a single set SET is a noop.  */
84 static int
85 reload_cse_noop_set_p (rtx set)
86 {
87   if (cselib_reg_set_mode (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SET_DEST (set)))
88     return 0;
89
90   return rtx_equal_for_cselib_p (SET_DEST (set), SET_SRC (set));
91 }
92
93 /* Try to simplify INSN.  */
94 static void
95 reload_cse_simplify (rtx insn, rtx testreg)
96 {
97   rtx body = PATTERN (insn);
98
99   if (GET_CODE (body) == SET)
100     {
101       int count = 0;
102
103       /* Simplify even if we may think it is a no-op.
104          We may think a memory load of a value smaller than WORD_SIZE
105          is redundant because we haven't taken into account possible
106          implicit extension.  reload_cse_simplify_set() will bring
107          this out, so it's safer to simplify before we delete.  */
108       count += reload_cse_simplify_set (body, insn);
109
110       if (!count && reload_cse_noop_set_p (body))
111         {
112           rtx value = SET_DEST (body);
113           if (REG_P (value)
114               && ! REG_FUNCTION_VALUE_P (value))
115             value = 0;
116           delete_insn_and_edges (insn);
117           return;
118         }
119
120       if (count > 0)
121         apply_change_group ();
122       else
123         reload_cse_simplify_operands (insn, testreg);
124     }
125   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
126     {
127       int i;
128       int count = 0;
129       rtx value = NULL_RTX;
130
131       /* Registers mentioned in the clobber list for an asm cannot be reused
132          within the body of the asm.  Invalidate those registers now so that
133          we don't try to substitute values for them.  */
134       if (asm_noperands (body) >= 0)
135         {
136           for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; --i)
137             {
138               rtx part = XVECEXP (body, 0, i);
139               if (GET_CODE (part) == CLOBBER && REG_P (XEXP (part, 0)))
140                 cselib_invalidate_rtx (XEXP (part, 0));
141             }
142         }
143
144       /* If every action in a PARALLEL is a noop, we can delete
145          the entire PARALLEL.  */
146       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; --i)
147         {
148           rtx part = XVECEXP (body, 0, i);
149           if (GET_CODE (part) == SET)
150             {
151               if (! reload_cse_noop_set_p (part))
152                 break;
153               if (REG_P (SET_DEST (part))
154                   && REG_FUNCTION_VALUE_P (SET_DEST (part)))
155                 {
156                   if (value)
157                     break;
158                   value = SET_DEST (part);
159                 }
160             }
161           else if (GET_CODE (part) != CLOBBER)
162             break;
163         }
164
165       if (i < 0)
166         {
167           delete_insn_and_edges (insn);
168           /* We're done with this insn.  */
169           return;
170         }
171
172       /* It's not a no-op, but we can try to simplify it.  */
173       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; --i)
174         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == SET)
175           count += reload_cse_simplify_set (XVECEXP (body, 0, i), insn);
176
177       if (count > 0)
178         apply_change_group ();
179       else
180         reload_cse_simplify_operands (insn, testreg);
181     }
182 }
183
184 /* Do a very simple CSE pass over the hard registers.
185
186    This function detects no-op moves where we happened to assign two
187    different pseudo-registers to the same hard register, and then
188    copied one to the other.  Reload will generate a useless
189    instruction copying a register to itself.
190
191    This function also detects cases where we load a value from memory
192    into two different registers, and (if memory is more expensive than
193    registers) changes it to simply copy the first register into the
194    second register.
195
196    Another optimization is performed that scans the operands of each
197    instruction to see whether the value is already available in a
198    hard register.  It then replaces the operand with the hard register
199    if possible, much like an optional reload would.  */
200
201 static void
202 reload_cse_regs_1 (rtx first)
203 {
204   rtx insn;
205   rtx testreg = gen_rtx_REG (VOIDmode, -1);
206
207   cselib_init (CSELIB_RECORD_MEMORY);
208   init_alias_analysis ();
209
210   for (insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
211     {
212       if (INSN_P (insn))
213         reload_cse_simplify (insn, testreg);
214
215       cselib_process_insn (insn);
216     }
217
218   /* Clean up.  */
219   end_alias_analysis ();
220   cselib_finish ();
221 }
222
223 /* Try to simplify a single SET instruction.  SET is the set pattern.
224    INSN is the instruction it came from.
225    This function only handles one case: if we set a register to a value
226    which is not a register, we try to find that value in some other register
227    and change the set into a register copy.  */
228
229 static int
230 reload_cse_simplify_set (rtx set, rtx insn)
231 {
232   int did_change = 0;
233   int dreg;
234   rtx src;
235   enum reg_class dclass;
236   int old_cost;
237   cselib_val *val;
238   struct elt_loc_list *l;
239 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
240   enum rtx_code extend_op = UNKNOWN;
241 #endif
242   bool speed = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (insn));
243
244   dreg = true_regnum (SET_DEST (set));
245   if (dreg < 0)
246     return 0;
247
248   src = SET_SRC (set);
249   if (side_effects_p (src) || true_regnum (src) >= 0)
250     return 0;
251
252   dclass = REGNO_REG_CLASS (dreg);
253
254 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
255   /* When replacing a memory with a register, we need to honor assumptions
256      that combine made wrt the contents of sign bits.  We'll do this by
257      generating an extend instruction instead of a reg->reg copy.  Thus
258      the destination must be a register that we can widen.  */
259   if (MEM_P (src)
260       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) < BITS_PER_WORD
261       && (extend_op = LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (src))) != UNKNOWN
262       && !REG_P (SET_DEST (set)))
263     return 0;
264 #endif
265
266   val = cselib_lookup (src, GET_MODE (SET_DEST (set)), 0);
267   if (! val)
268     return 0;
269
270   /* If memory loads are cheaper than register copies, don't change them.  */
271   if (MEM_P (src))
272     old_cost = memory_move_cost (GET_MODE (src), dclass, true);
273   else if (REG_P (src))
274     old_cost = register_move_cost (GET_MODE (src),
275                                    REGNO_REG_CLASS (REGNO (src)), dclass);
276   else
277     old_cost = rtx_cost (src, SET, speed);
278
279   for (l = val->locs; l; l = l->next)
280     {
281       rtx this_rtx = l->loc;
282       int this_cost;
283
284       if (CONSTANT_P (this_rtx) && ! references_value_p (this_rtx, 0))
285         {
286 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
287           if (extend_op != UNKNOWN)
288             {
289               HOST_WIDE_INT this_val;
290
291               /* ??? I'm lazy and don't wish to handle CONST_DOUBLE.  Other
292                  constants, such as SYMBOL_REF, cannot be extended.  */
293               if (!CONST_INT_P (this_rtx))
294                 continue;
295
296               this_val = INTVAL (this_rtx);
297               switch (extend_op)
298                 {
299                 case ZERO_EXTEND:
300                   this_val &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (src));
301                   break;
302                 case SIGN_EXTEND:
303                   /* ??? In theory we're already extended.  */
304                   if (this_val == trunc_int_for_mode (this_val, GET_MODE (src)))
305                     break;
306                 default:
307                   gcc_unreachable ();
308                 }
309               this_rtx = GEN_INT (this_val);
310             }
311 #endif
312           this_cost = rtx_cost (this_rtx, SET, speed);
313         }
314       else if (REG_P (this_rtx))
315         {
316 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
317           if (extend_op != UNKNOWN)
318             {
319               this_rtx = gen_rtx_fmt_e (extend_op, word_mode, this_rtx);
320               this_cost = rtx_cost (this_rtx, SET, speed);
321             }
322           else
323 #endif
324             this_cost = register_move_cost (GET_MODE (this_rtx),
325                                             REGNO_REG_CLASS (REGNO (this_rtx)),
326                                             dclass);
327         }
328       else
329         continue;
330
331       /* If equal costs, prefer registers over anything else.  That
332          tends to lead to smaller instructions on some machines.  */
333       if (this_cost < old_cost
334           || (this_cost == old_cost
335               && REG_P (this_rtx)
336               && !REG_P (SET_SRC (set))))
337         {
338 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
339           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (set))) < BITS_PER_WORD
340               && extend_op != UNKNOWN
341 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
342               && !CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (set)),
343                                             word_mode,
344                                             REGNO_REG_CLASS (REGNO (SET_DEST (set))))
345 #endif
346               )
347             {
348               rtx wide_dest = gen_rtx_REG (word_mode, REGNO (SET_DEST (set)));
349               ORIGINAL_REGNO (wide_dest) = ORIGINAL_REGNO (SET_DEST (set));
350               validate_change (insn, &SET_DEST (set), wide_dest, 1);
351             }
352 #endif
353
354           validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (set), this_rtx, 1);
355           old_cost = this_cost, did_change = 1;
356         }
357     }
358
359   return did_change;
360 }
361
362 /* Try to replace operands in INSN with equivalent values that are already
363    in registers.  This can be viewed as optional reloading.
364
365    For each non-register operand in the insn, see if any hard regs are
366    known to be equivalent to that operand.  Record the alternatives which
367    can accept these hard registers.  Among all alternatives, select the
368    ones which are better or equal to the one currently matching, where
369    "better" is in terms of '?' and '!' constraints.  Among the remaining
370    alternatives, select the one which replaces most operands with
371    hard registers.  */
372
373 static int
374 reload_cse_simplify_operands (rtx insn, rtx testreg)
375 {
376   int i, j;
377
378   /* For each operand, all registers that are equivalent to it.  */
379   HARD_REG_SET equiv_regs[MAX_RECOG_OPERANDS];
380
381   const char *constraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
382
383   /* Vector recording how bad an alternative is.  */
384   int *alternative_reject;
385   /* Vector recording how many registers can be introduced by choosing
386      this alternative.  */
387   int *alternative_nregs;
388   /* Array of vectors recording, for each operand and each alternative,
389      which hard register to substitute, or -1 if the operand should be
390      left as it is.  */
391   int *op_alt_regno[MAX_RECOG_OPERANDS];
392   /* Array of alternatives, sorted in order of decreasing desirability.  */
393   int *alternative_order;
394
395   extract_insn (insn);
396
397   if (recog_data.n_alternatives == 0 || recog_data.n_operands == 0)
398     return 0;
399
400   /* Figure out which alternative currently matches.  */
401   if (! constrain_operands (1))
402     fatal_insn_not_found (insn);
403
404   alternative_reject = XALLOCAVEC (int, recog_data.n_alternatives);
405   alternative_nregs = XALLOCAVEC (int, recog_data.n_alternatives);
406   alternative_order = XALLOCAVEC (int, recog_data.n_alternatives);
407   memset (alternative_reject, 0, recog_data.n_alternatives * sizeof (int));
408   memset (alternative_nregs, 0, recog_data.n_alternatives * sizeof (int));
409
410   /* For each operand, find out which regs are equivalent.  */
411   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
412     {
413       cselib_val *v;
414       struct elt_loc_list *l;
415       rtx op;
416
417       CLEAR_HARD_REG_SET (equiv_regs[i]);
418
419       /* cselib blows up on CODE_LABELs.  Trying to fix that doesn't seem
420          right, so avoid the problem here.  Likewise if we have a constant
421          and the insn pattern doesn't tell us the mode we need.  */
422       if (LABEL_P (recog_data.operand[i])
423           || (CONSTANT_P (recog_data.operand[i])
424               && recog_data.operand_mode[i] == VOIDmode))
425         continue;
426
427       op = recog_data.operand[i];
428 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
429       if (MEM_P (op)
430           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op)) < BITS_PER_WORD
431           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (op)) != UNKNOWN)
432         {
433           rtx set = single_set (insn);
434
435           /* We might have multiple sets, some of which do implicit
436              extension.  Punt on this for now.  */
437           if (! set)
438             continue;
439           /* If the destination is also a MEM or a STRICT_LOW_PART, no
440              extension applies.
441              Also, if there is an explicit extension, we don't have to
442              worry about an implicit one.  */
443           else if (MEM_P (SET_DEST (set))
444                    || GET_CODE (SET_DEST (set)) == STRICT_LOW_PART
445                    || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ZERO_EXTEND
446                    || GET_CODE (SET_SRC (set)) == SIGN_EXTEND)
447             ; /* Continue ordinary processing.  */
448 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
449           /* If the register cannot change mode to word_mode, it follows that
450              it cannot have been used in word_mode.  */
451           else if (REG_P (SET_DEST (set))
452                    && CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (set)),
453                                                 word_mode,
454                                                 REGNO_REG_CLASS (REGNO (SET_DEST (set)))))
455             ; /* Continue ordinary processing.  */
456 #endif
457           /* If this is a straight load, make the extension explicit.  */
458           else if (REG_P (SET_DEST (set))
459                    && recog_data.n_operands == 2
460                    && SET_SRC (set) == op
461                    && SET_DEST (set) == recog_data.operand[1-i])
462             {
463               validate_change (insn, recog_data.operand_loc[i],
464                                gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (op)),
465                                               word_mode, op),
466                                1);
467               validate_change (insn, recog_data.operand_loc[1-i],
468                                gen_rtx_REG (word_mode, REGNO (SET_DEST (set))),
469                                1);
470               if (! apply_change_group ())
471                 return 0;
472               return reload_cse_simplify_operands (insn, testreg);
473             }
474           else
475             /* ??? There might be arithmetic operations with memory that are
476                safe to optimize, but is it worth the trouble?  */
477             continue;
478         }
479 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
480       v = cselib_lookup (op, recog_data.operand_mode[i], 0);
481       if (! v)
482         continue;
483
484       for (l = v->locs; l; l = l->next)
485         if (REG_P (l->loc))
486           SET_HARD_REG_BIT (equiv_regs[i], REGNO (l->loc));
487     }
488
489   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
490     {
491       enum machine_mode mode;
492       int regno;
493       const char *p;
494
495       op_alt_regno[i] = XALLOCAVEC (int, recog_data.n_alternatives);
496       for (j = 0; j < recog_data.n_alternatives; j++)
497         op_alt_regno[i][j] = -1;
498
499       p = constraints[i] = recog_data.constraints[i];
500       mode = recog_data.operand_mode[i];
501
502       /* Add the reject values for each alternative given by the constraints
503          for this operand.  */
504       j = 0;
505       while (*p != '\0')
506         {
507           char c = *p++;
508           if (c == ',')
509             j++;
510           else if (c == '?')
511             alternative_reject[j] += 3;
512           else if (c == '!')
513             alternative_reject[j] += 300;
514         }
515
516       /* We won't change operands which are already registers.  We
517          also don't want to modify output operands.  */
518       regno = true_regnum (recog_data.operand[i]);
519       if (regno >= 0
520           || constraints[i][0] == '='
521           || constraints[i][0] == '+')
522         continue;
523
524       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
525         {
526           enum reg_class rclass = NO_REGS;
527
528           if (! TEST_HARD_REG_BIT (equiv_regs[i], regno))
529             continue;
530
531           SET_REGNO_RAW (testreg, regno);
532           PUT_MODE (testreg, mode);
533
534           /* We found a register equal to this operand.  Now look for all
535              alternatives that can accept this register and have not been
536              assigned a register they can use yet.  */
537           j = 0;
538           p = constraints[i];
539           for (;;)
540             {
541               char c = *p;
542
543               switch (c)
544                 {
545                 case '=':  case '+':  case '?':
546                 case '#':  case '&':  case '!':
547                 case '*':  case '%':
548                 case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
549                 case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
550                 case '<':  case '>':  case 'V':  case 'o':
551                 case 'E':  case 'F':  case 'G':  case 'H':
552                 case 's':  case 'i':  case 'n':
553                 case 'I':  case 'J':  case 'K':  case 'L':
554                 case 'M':  case 'N':  case 'O':  case 'P':
555                 case 'p':  case 'X':  case TARGET_MEM_CONSTRAINT:
556                   /* These don't say anything we care about.  */
557                   break;
558
559                 case 'g': case 'r':
560                   rclass = reg_class_subunion[(int) rclass][(int) GENERAL_REGS];
561                   break;
562
563                 default:
564                   rclass
565                     = (reg_class_subunion
566                        [(int) rclass]
567                        [(int) REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT ((unsigned char) c, p)]);
568                   break;
569
570                 case ',': case '\0':
571                   /* See if REGNO fits this alternative, and set it up as the
572                      replacement register if we don't have one for this
573                      alternative yet and the operand being replaced is not
574                      a cheap CONST_INT.  */
575                   if (op_alt_regno[i][j] == -1
576                       && recog_data.alternative_enabled_p[j]
577                       && reg_fits_class_p (testreg, rclass, 0, mode)
578                       && (!CONST_INT_P (recog_data.operand[i])
579                           || (rtx_cost (recog_data.operand[i], SET,
580                                         optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (insn)))
581                               > rtx_cost (testreg, SET,
582                                         optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (insn))))))
583                     {
584                       alternative_nregs[j]++;
585                       op_alt_regno[i][j] = regno;
586                     }
587                   j++;
588                   rclass = NO_REGS;
589                   break;
590                 }
591               p += CONSTRAINT_LEN (c, p);
592
593               if (c == '\0')
594                 break;
595             }
596         }
597     }
598
599   /* Record all alternatives which are better or equal to the currently
600      matching one in the alternative_order array.  */
601   for (i = j = 0; i < recog_data.n_alternatives; i++)
602     if (alternative_reject[i] <= alternative_reject[which_alternative])
603       alternative_order[j++] = i;
604   recog_data.n_alternatives = j;
605
606   /* Sort it.  Given a small number of alternatives, a dumb algorithm
607      won't hurt too much.  */
608   for (i = 0; i < recog_data.n_alternatives - 1; i++)
609     {
610       int best = i;
611       int best_reject = alternative_reject[alternative_order[i]];
612       int best_nregs = alternative_nregs[alternative_order[i]];
613       int tmp;
614
615       for (j = i + 1; j < recog_data.n_alternatives; j++)
616         {
617           int this_reject = alternative_reject[alternative_order[j]];
618           int this_nregs = alternative_nregs[alternative_order[j]];
619
620           if (this_reject < best_reject
621               || (this_reject == best_reject && this_nregs > best_nregs))
622             {
623               best = j;
624               best_reject = this_reject;
625               best_nregs = this_nregs;
626             }
627         }
628
629       tmp = alternative_order[best];
630       alternative_order[best] = alternative_order[i];
631       alternative_order[i] = tmp;
632     }
633
634   /* Substitute the operands as determined by op_alt_regno for the best
635      alternative.  */
636   j = alternative_order[0];
637
638   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
639     {
640       enum machine_mode mode = recog_data.operand_mode[i];
641       if (op_alt_regno[i][j] == -1)
642         continue;
643
644       validate_change (insn, recog_data.operand_loc[i],
645                        gen_rtx_REG (mode, op_alt_regno[i][j]), 1);
646     }
647
648   for (i = recog_data.n_dups - 1; i >= 0; i--)
649     {
650       int op = recog_data.dup_num[i];
651       enum machine_mode mode = recog_data.operand_mode[op];
652
653       if (op_alt_regno[op][j] == -1)
654         continue;
655
656       validate_change (insn, recog_data.dup_loc[i],
657                        gen_rtx_REG (mode, op_alt_regno[op][j]), 1);
658     }
659
660   return apply_change_group ();
661 }
662 \f
663 /* If reload couldn't use reg+reg+offset addressing, try to use reg+reg
664    addressing now.
665    This code might also be useful when reload gave up on reg+reg addressing
666    because of clashes between the return register and INDEX_REG_CLASS.  */
667
668 /* The maximum number of uses of a register we can keep track of to
669    replace them with reg+reg addressing.  */
670 #define RELOAD_COMBINE_MAX_USES 16
671
672 /* Describes a recorded use of a register.  */
673 struct reg_use
674 {
675   /* The insn where a register has been used.  */
676   rtx insn;
677   /* Points to the memory reference enclosing the use, if any, NULL_RTX
678      otherwise.  */
679   rtx containing_mem;
680   /* Location of the register withing INSN.  */
681   rtx *usep;
682   /* The reverse uid of the insn.  */
683   int ruid;
684 };
685
686 /* If the register is used in some unknown fashion, USE_INDEX is negative.
687    If it is dead, USE_INDEX is RELOAD_COMBINE_MAX_USES, and STORE_RUID
688    indicates where it is first set or clobbered.
689    Otherwise, USE_INDEX is the index of the last encountered use of the
690    register (which is first among these we have seen since we scan backwards).
691    USE_RUID indicates the first encountered, i.e. last, of these uses.
692    If ALL_OFFSETS_MATCH is true, all encountered uses were inside a PLUS
693    with a constant offset; OFFSET contains this constant in that case.
694    STORE_RUID is always meaningful if we only want to use a value in a
695    register in a different place: it denotes the next insn in the insn
696    stream (i.e. the last encountered) that sets or clobbers the register.
697    REAL_STORE_RUID is similar, but clobbers are ignored when updating it.  */
698 static struct
699   {
700     struct reg_use reg_use[RELOAD_COMBINE_MAX_USES];
701     rtx offset;
702     int use_index;
703     int store_ruid;
704     int real_store_ruid;
705     int use_ruid;
706     bool all_offsets_match;
707   } reg_state[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
708
709 /* Reverse linear uid.  This is increased in reload_combine while scanning
710    the instructions from last to first.  It is used to set last_label_ruid
711    and the store_ruid / use_ruid fields in reg_state.  */
712 static int reload_combine_ruid;
713
714 /* The RUID of the last label we encountered in reload_combine.  */
715 static int last_label_ruid;
716
717 /* The RUID of the last jump we encountered in reload_combine.  */
718 static int last_jump_ruid;
719
720 /* The register numbers of the first and last index register.  A value of
721    -1 in LAST_INDEX_REG indicates that we've previously computed these
722    values and found no suitable index registers.  */
723 static int first_index_reg = -1;
724 static int last_index_reg;
725
726 #define LABEL_LIVE(LABEL) \
727   (label_live[CODE_LABEL_NUMBER (LABEL) - min_labelno])
728
729 /* Subroutine of reload_combine_split_ruids, called to fix up a single
730    ruid pointed to by *PRUID if it is higher than SPLIT_RUID.  */
731
732 static inline void
733 reload_combine_split_one_ruid (int *pruid, int split_ruid)
734 {
735   if (*pruid > split_ruid)
736     (*pruid)++;
737 }
738
739 /* Called when we insert a new insn in a position we've already passed in
740    the scan.  Examine all our state, increasing all ruids that are higher
741    than SPLIT_RUID by one in order to make room for a new insn.  */
742
743 static void
744 reload_combine_split_ruids (int split_ruid)
745 {
746   unsigned i;
747
748   reload_combine_split_one_ruid (&reload_combine_ruid, split_ruid);
749   reload_combine_split_one_ruid (&last_label_ruid, split_ruid);
750   reload_combine_split_one_ruid (&last_jump_ruid, split_ruid);
751
752   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
753     {
754       int j, idx = reg_state[i].use_index;
755       reload_combine_split_one_ruid (&reg_state[i].use_ruid, split_ruid);
756       reload_combine_split_one_ruid (&reg_state[i].store_ruid, split_ruid);
757       reload_combine_split_one_ruid (&reg_state[i].real_store_ruid,
758                                      split_ruid);
759       if (idx < 0)
760         continue;
761       for (j = idx; j < RELOAD_COMBINE_MAX_USES; j++)
762         {
763           reload_combine_split_one_ruid (&reg_state[i].reg_use[j].ruid,
764                                          split_ruid);
765         }
766     }
767 }
768
769 /* Called when we are about to rescan a previously encountered insn with
770    reload_combine_note_use after modifying some part of it.  This clears all
771    information about uses in that particular insn.  */
772
773 static void
774 reload_combine_purge_insn_uses (rtx insn)
775 {
776   unsigned i;
777
778   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
779     {
780       int j, k, idx = reg_state[i].use_index;
781       if (idx < 0)
782         continue;
783       j = k = RELOAD_COMBINE_MAX_USES;
784       while (j-- > idx)
785         {
786           if (reg_state[i].reg_use[j].insn != insn)
787             {
788               k--;
789               if (k != j)
790                 reg_state[i].reg_use[k] = reg_state[i].reg_use[j];
791             }
792         }
793       reg_state[i].use_index = k;
794     }
795 }
796
797 /* Called when we need to forget about all uses of REGNO after an insn
798    which is identified by RUID.  */
799
800 static void
801 reload_combine_purge_reg_uses_after_ruid (unsigned regno, int ruid)
802 {
803   int j, k, idx = reg_state[regno].use_index;
804   if (idx < 0)
805     return;
806   j = k = RELOAD_COMBINE_MAX_USES;
807   while (j-- > idx)
808     {
809       if (reg_state[regno].reg_use[j].ruid >= ruid)
810         {
811           k--;
812           if (k != j)
813             reg_state[regno].reg_use[k] = reg_state[regno].reg_use[j];
814         }
815     }
816   reg_state[regno].use_index = k;
817 }
818
819 /* Find the use of REGNO with the ruid that is highest among those
820    lower than RUID_LIMIT, and return it if it is the only use of this
821    reg in the insn.  Return NULL otherwise.  */
822
823 static struct reg_use *
824 reload_combine_closest_single_use (unsigned regno, int ruid_limit)
825 {
826   int i, best_ruid = 0;
827   int use_idx = reg_state[regno].use_index;
828   struct reg_use *retval;
829
830   if (use_idx < 0)
831     return NULL;
832   retval = NULL;
833   for (i = use_idx; i < RELOAD_COMBINE_MAX_USES; i++)
834     {
835       struct reg_use *use = reg_state[regno].reg_use + i; 
836       int this_ruid = use->ruid;
837       if (this_ruid >= ruid_limit)
838         continue;
839       if (this_ruid > best_ruid)
840         {
841           best_ruid = this_ruid;
842           retval = use;
843         }
844       else if (this_ruid == best_ruid)
845         retval = NULL;
846     }
847   if (last_label_ruid >= best_ruid)
848     return NULL;
849   return retval;
850 }
851
852 /* After we've moved an add insn, fix up any debug insns that occur
853    between the old location of the add and the new location.  REG is
854    the destination register of the add insn; REPLACEMENT is the
855    SET_SRC of the add.  FROM and TO specify the range in which we
856    should make this change on debug insns.  */
857
858 static void
859 fixup_debug_insns (rtx reg, rtx replacement, rtx from, rtx to)
860 {
861   rtx insn;
862   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
863     {
864       rtx t;
865
866       if (!DEBUG_INSN_P (insn))
867         continue;
868       
869       t = INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn);
870       t = simplify_replace_rtx (t, reg, replacement);
871       validate_change (insn, &INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), t, 0);
872     }
873 }
874
875 /* Subroutine of reload_combine_recognize_const_pattern.  Try to replace REG
876    with SRC in the insn described by USE, taking costs into account.  Return
877    true if we made the replacement.  */
878
879 static bool
880 try_replace_in_use (struct reg_use *use, rtx reg, rtx src)
881 {
882   rtx use_insn = use->insn;
883   rtx mem = use->containing_mem;
884   bool speed = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (use_insn));
885
886   if (mem != NULL_RTX)
887     {
888       addr_space_t as = MEM_ADDR_SPACE (mem);
889       rtx oldaddr = XEXP (mem, 0);
890       rtx newaddr = NULL_RTX;
891       int old_cost = address_cost (oldaddr, GET_MODE (mem), as, speed);
892       int new_cost;
893
894       newaddr = simplify_replace_rtx (oldaddr, reg, src);
895       if (memory_address_addr_space_p (GET_MODE (mem), newaddr, as))
896         {
897           XEXP (mem, 0) = newaddr;
898           new_cost = address_cost (newaddr, GET_MODE (mem), as, speed);
899           XEXP (mem, 0) = oldaddr;
900           if (new_cost <= old_cost
901               && validate_change (use_insn,
902                                   &XEXP (mem, 0), newaddr, 0))
903             return true;
904         }
905     }
906   else
907     {
908       rtx new_set = single_set (use_insn);
909       if (new_set
910           && REG_P (SET_DEST (new_set))
911           && GET_CODE (SET_SRC (new_set)) == PLUS
912           && REG_P (XEXP (SET_SRC (new_set), 0))
913           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (new_set), 1)))
914         {
915           rtx new_src;
916           int old_cost = rtx_cost (SET_SRC (new_set), SET, speed);
917
918           gcc_assert (rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (new_set), 0), reg));
919           new_src = simplify_replace_rtx (SET_SRC (new_set), reg, src);
920
921           if (rtx_cost (new_src, SET, speed) <= old_cost
922               && validate_change (use_insn, &SET_SRC (new_set),
923                                   new_src, 0))
924             return true;
925         }
926     }
927   return false;
928 }
929
930 /* Called by reload_combine when scanning INSN.  This function tries to detect
931    patterns where a constant is added to a register, and the result is used
932    in an address.
933    Return true if no further processing is needed on INSN; false if it wasn't
934    recognized and should be handled normally.  */
935
936 static bool
937 reload_combine_recognize_const_pattern (rtx insn)
938 {
939   int from_ruid = reload_combine_ruid;
940   rtx set, pat, reg, src, addreg;
941   unsigned int regno;
942   struct reg_use *use;
943   bool must_move_add;
944   rtx add_moved_after_insn = NULL_RTX;
945   int add_moved_after_ruid = 0;
946   int clobbered_regno = -1;
947
948   set = single_set (insn);
949   if (set == NULL_RTX)
950     return false;
951
952   reg = SET_DEST (set);
953   src = SET_SRC (set);
954   if (!REG_P (reg)
955       || hard_regno_nregs[REGNO (reg)][GET_MODE (reg)] != 1
956       || GET_MODE (reg) != Pmode
957       || reg == stack_pointer_rtx)
958     return false;
959
960   regno = REGNO (reg);
961
962   /* We look for a REG1 = REG2 + CONSTANT insn, followed by either
963      uses of REG1 inside an address, or inside another add insn.  If
964      possible and profitable, merge the addition into subsequent
965      uses.  */
966   if (GET_CODE (src) != PLUS
967       || !REG_P (XEXP (src, 0))
968       || !CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
969     return false;
970
971   addreg = XEXP (src, 0);
972   must_move_add = rtx_equal_p (reg, addreg);
973
974   pat = PATTERN (insn);
975   if (must_move_add && set != pat)
976     {
977       /* We have to be careful when moving the add; apart from the
978          single_set there may also be clobbers.  Recognize one special
979          case, that of one clobber alongside the set (likely a clobber
980          of the CC register).  */
981       gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL);
982       if (XVECLEN (pat, 0) != 2 || XVECEXP (pat, 0, 0) != set
983           || GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, 1)) != CLOBBER
984           || !REG_P (XEXP (XVECEXP (pat, 0, 1), 0)))
985         return false;
986       clobbered_regno = REGNO (XEXP (XVECEXP (pat, 0, 1), 0));
987     }
988
989   do
990     {
991       use = reload_combine_closest_single_use (regno, from_ruid);
992
993       if (use)
994         /* Start the search for the next use from here.  */
995         from_ruid = use->ruid;
996
997       if (use && GET_MODE (*use->usep) == Pmode)
998         {
999           bool delete_add = false;
1000           rtx use_insn = use->insn;
1001           int use_ruid = use->ruid;
1002
1003           /* Avoid moving the add insn past a jump.  */
1004           if (must_move_add && use_ruid <= last_jump_ruid)
1005             break;
1006
1007           /* If the add clobbers another hard reg in parallel, don't move
1008              it past a real set of this hard reg.  */
1009           if (must_move_add && clobbered_regno >= 0
1010               && reg_state[clobbered_regno].real_store_ruid >= use_ruid)
1011             break;
1012
1013           gcc_assert (reg_state[regno].store_ruid <= use_ruid);
1014           /* Avoid moving a use of ADDREG past a point where it is stored.  */
1015           if (reg_state[REGNO (addreg)].store_ruid > use_ruid)
1016             break;
1017
1018           /* We also must not move the addition past an insn that sets
1019              the same register, unless we can combine two add insns.  */
1020           if (must_move_add && reg_state[regno].store_ruid == use_ruid)
1021             {
1022               if (use->containing_mem == NULL_RTX)
1023                 delete_add = true;
1024               else
1025                 break;
1026             }
1027
1028           if (try_replace_in_use (use, reg, src))
1029             {
1030               reload_combine_purge_insn_uses (use_insn);
1031               reload_combine_note_use (&PATTERN (use_insn), use_insn,
1032                                        use_ruid, NULL_RTX);
1033
1034               if (delete_add)
1035                 {
1036                   fixup_debug_insns (reg, src, insn, use_insn);
1037                   delete_insn (insn);
1038                   return true;
1039                 }
1040               if (must_move_add)
1041                 {
1042                   add_moved_after_insn = use_insn;
1043                   add_moved_after_ruid = use_ruid;
1044                 }
1045               continue;
1046             }
1047         }
1048       /* If we get here, we couldn't handle this use.  */
1049       if (must_move_add)
1050         break;
1051     }
1052   while (use);
1053
1054   if (!must_move_add || add_moved_after_insn == NULL_RTX)
1055     /* Process the add normally.  */
1056     return false;
1057
1058   fixup_debug_insns (reg, src, insn, add_moved_after_insn);
1059
1060   reorder_insns (insn, insn, add_moved_after_insn);
1061   reload_combine_purge_reg_uses_after_ruid (regno, add_moved_after_ruid);
1062   reload_combine_split_ruids (add_moved_after_ruid - 1);
1063   reload_combine_note_use (&PATTERN (insn), insn,
1064                            add_moved_after_ruid, NULL_RTX);
1065   reg_state[regno].store_ruid = add_moved_after_ruid;
1066
1067   return true;
1068 }
1069
1070 /* Called by reload_combine when scanning INSN.  Try to detect a pattern we
1071    can handle and improve.  Return true if no further processing is needed on
1072    INSN; false if it wasn't recognized and should be handled normally.  */
1073
1074 static bool
1075 reload_combine_recognize_pattern (rtx insn)
1076 {
1077   rtx set, reg, src;
1078   unsigned int regno;
1079
1080   set = single_set (insn);
1081   if (set == NULL_RTX)
1082     return false;
1083
1084   reg = SET_DEST (set);
1085   src = SET_SRC (set);
1086   if (!REG_P (reg)
1087       || hard_regno_nregs[REGNO (reg)][GET_MODE (reg)] != 1)
1088     return false;
1089
1090   regno = REGNO (reg);
1091
1092   /* Look for (set (REGX) (CONST_INT))
1093      (set (REGX) (PLUS (REGX) (REGY)))
1094      ...
1095      ... (MEM (REGX)) ...
1096      and convert it to
1097      (set (REGZ) (CONST_INT))
1098      ...
1099      ... (MEM (PLUS (REGZ) (REGY)))... .
1100
1101      First, check that we have (set (REGX) (PLUS (REGX) (REGY)))
1102      and that we know all uses of REGX before it dies.
1103      Also, explicitly check that REGX != REGY; our life information
1104      does not yet show whether REGY changes in this insn.  */
1105
1106   if (GET_CODE (src) == PLUS
1107       && reg_state[regno].all_offsets_match
1108       && last_index_reg != -1
1109       && REG_P (XEXP (src, 1))
1110       && rtx_equal_p (XEXP (src, 0), reg)
1111       && !rtx_equal_p (XEXP (src, 1), reg)
1112       && reg_state[regno].use_index >= 0
1113       && reg_state[regno].use_index < RELOAD_COMBINE_MAX_USES
1114       && last_label_ruid < reg_state[regno].use_ruid)
1115     {
1116       rtx base = XEXP (src, 1);
1117       rtx prev = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
1118       rtx prev_set = prev ? single_set (prev) : NULL_RTX;
1119       rtx index_reg = NULL_RTX;
1120       rtx reg_sum = NULL_RTX;
1121       int i;
1122
1123       /* Now we need to set INDEX_REG to an index register (denoted as
1124          REGZ in the illustration above) and REG_SUM to the expression
1125          register+register that we want to use to substitute uses of REG
1126          (typically in MEMs) with.  First check REG and BASE for being
1127          index registers; we can use them even if they are not dead.  */
1128       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[INDEX_REG_CLASS], regno)
1129           || TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[INDEX_REG_CLASS],
1130                                 REGNO (base)))
1131         {
1132           index_reg = reg;
1133           reg_sum = src;
1134         }
1135       else
1136         {
1137           /* Otherwise, look for a free index register.  Since we have
1138              checked above that neither REG nor BASE are index registers,
1139              if we find anything at all, it will be different from these
1140              two registers.  */
1141           for (i = first_index_reg; i <= last_index_reg; i++)
1142             {
1143               if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[INDEX_REG_CLASS], i)
1144                   && reg_state[i].use_index == RELOAD_COMBINE_MAX_USES
1145                   && reg_state[i].store_ruid <= reg_state[regno].use_ruid
1146                   && (call_used_regs[i] || df_regs_ever_live_p (i))
1147                   && (!frame_pointer_needed || i != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1148                   && !fixed_regs[i] && !global_regs[i]
1149                   && hard_regno_nregs[i][GET_MODE (reg)] == 1
1150                   && targetm.hard_regno_scratch_ok (i))
1151                 {
1152                   index_reg = gen_rtx_REG (GET_MODE (reg), i);
1153                   reg_sum = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (reg), index_reg, base);
1154                   break;
1155                 }
1156             }
1157         }
1158
1159       /* Check that PREV_SET is indeed (set (REGX) (CONST_INT)) and that
1160          (REGY), i.e. BASE, is not clobbered before the last use we'll
1161          create.  */
1162       if (reg_sum
1163           && prev_set
1164           && CONST_INT_P (SET_SRC (prev_set))
1165           && rtx_equal_p (SET_DEST (prev_set), reg)
1166           && (reg_state[REGNO (base)].store_ruid
1167               <= reg_state[regno].use_ruid))
1168         {
1169           /* Change destination register and, if necessary, the constant
1170              value in PREV, the constant loading instruction.  */
1171           validate_change (prev, &SET_DEST (prev_set), index_reg, 1);
1172           if (reg_state[regno].offset != const0_rtx)
1173             validate_change (prev,
1174                              &SET_SRC (prev_set),
1175                              GEN_INT (INTVAL (SET_SRC (prev_set))
1176                                       + INTVAL (reg_state[regno].offset)),
1177                              1);
1178
1179           /* Now for every use of REG that we have recorded, replace REG
1180              with REG_SUM.  */
1181           for (i = reg_state[regno].use_index;
1182                i < RELOAD_COMBINE_MAX_USES; i++)
1183             validate_unshare_change (reg_state[regno].reg_use[i].insn,
1184                                      reg_state[regno].reg_use[i].usep,
1185                                      /* Each change must have its own
1186                                         replacement.  */
1187                                      reg_sum, 1);
1188
1189           if (apply_change_group ())
1190             {
1191               struct reg_use *lowest_ruid = NULL;
1192
1193               /* For every new use of REG_SUM, we have to record the use
1194                  of BASE therein, i.e. operand 1.  */
1195               for (i = reg_state[regno].use_index;
1196                    i < RELOAD_COMBINE_MAX_USES; i++)
1197                 {
1198                   struct reg_use *use = reg_state[regno].reg_use + i;
1199                   reload_combine_note_use (&XEXP (*use->usep, 1), use->insn,
1200                                            use->ruid, use->containing_mem);
1201                   if (lowest_ruid == NULL || use->ruid < lowest_ruid->ruid)
1202                     lowest_ruid = use;
1203                 }
1204
1205               fixup_debug_insns (reg, reg_sum, insn, lowest_ruid->insn);
1206
1207               /* Delete the reg-reg addition.  */
1208               delete_insn (insn);
1209
1210               if (reg_state[regno].offset != const0_rtx)
1211                 /* Previous REG_EQUIV / REG_EQUAL notes for PREV
1212                    are now invalid.  */
1213                 remove_reg_equal_equiv_notes (prev);
1214
1215               reg_state[regno].use_index = RELOAD_COMBINE_MAX_USES;
1216               return true;
1217             }
1218         }
1219     }
1220   return false;
1221 }
1222
1223 static void
1224 reload_combine (void)
1225 {
1226   rtx insn, prev;
1227   int i;
1228   basic_block bb;
1229   unsigned int r;
1230   int min_labelno, n_labels;
1231   HARD_REG_SET ever_live_at_start, *label_live;
1232
1233   /* To avoid wasting too much time later searching for an index register,
1234      determine the minimum and maximum index register numbers.  */
1235   if (INDEX_REG_CLASS == NO_REGS)
1236     last_index_reg = -1;
1237   else if (first_index_reg == -1 && last_index_reg == 0)
1238     {
1239       for (r = 0; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; r++)
1240         if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[INDEX_REG_CLASS], r))
1241           {
1242             if (first_index_reg == -1)
1243               first_index_reg = r;
1244
1245             last_index_reg = r;
1246           }
1247
1248       /* If no index register is available, we can quit now.  Set LAST_INDEX_REG
1249          to -1 so we'll know to quit early the next time we get here.  */
1250       if (first_index_reg == -1)
1251         {
1252           last_index_reg = -1;
1253           return;
1254         }
1255     }
1256
1257   /* Set up LABEL_LIVE and EVER_LIVE_AT_START.  The register lifetime
1258      information is a bit fuzzy immediately after reload, but it's
1259      still good enough to determine which registers are live at a jump
1260      destination.  */
1261   min_labelno = get_first_label_num ();
1262   n_labels = max_label_num () - min_labelno;
1263   label_live = XNEWVEC (HARD_REG_SET, n_labels);
1264   CLEAR_HARD_REG_SET (ever_live_at_start);
1265
1266   FOR_EACH_BB_REVERSE (bb)
1267     {
1268       insn = BB_HEAD (bb);
1269       if (LABEL_P (insn))
1270         {
1271           HARD_REG_SET live;
1272           bitmap live_in = df_get_live_in (bb);
1273
1274           REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live, live_in);
1275           compute_use_by_pseudos (&live, live_in);
1276           COPY_HARD_REG_SET (LABEL_LIVE (insn), live);
1277           IOR_HARD_REG_SET (ever_live_at_start, live);
1278         }
1279     }
1280
1281   /* Initialize last_label_ruid, reload_combine_ruid and reg_state.  */
1282   last_label_ruid = last_jump_ruid = reload_combine_ruid = 0;
1283   for (r = 0; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; r++)
1284     {
1285       reg_state[r].store_ruid = 0;
1286       reg_state[r].real_store_ruid = 0;
1287       if (fixed_regs[r])
1288         reg_state[r].use_index = -1;
1289       else
1290         reg_state[r].use_index = RELOAD_COMBINE_MAX_USES;
1291     }
1292
1293   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
1294     {
1295       rtx note;
1296
1297       prev = PREV_INSN (insn);
1298
1299       /* We cannot do our optimization across labels.  Invalidating all the use
1300          information we have would be costly, so we just note where the label
1301          is and then later disable any optimization that would cross it.  */
1302       if (LABEL_P (insn))
1303         last_label_ruid = reload_combine_ruid;
1304       else if (BARRIER_P (insn))
1305         for (r = 0; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; r++)
1306           if (! fixed_regs[r])
1307               reg_state[r].use_index = RELOAD_COMBINE_MAX_USES;
1308
1309       if (! NONDEBUG_INSN_P (insn))
1310         continue;
1311
1312       reload_combine_ruid++;
1313
1314       if (control_flow_insn_p (insn))
1315         last_jump_ruid = reload_combine_ruid;
1316
1317       if (reload_combine_recognize_const_pattern (insn)
1318           || reload_combine_recognize_pattern (insn))
1319         continue;
1320
1321       note_stores (PATTERN (insn), reload_combine_note_store, NULL);
1322
1323       if (CALL_P (insn))
1324         {
1325           rtx link;
1326
1327           for (r = 0; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; r++)
1328             if (call_used_regs[r])
1329               {
1330                 reg_state[r].use_index = RELOAD_COMBINE_MAX_USES;
1331                 reg_state[r].store_ruid = reload_combine_ruid;
1332               }
1333
1334           for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); link;
1335                link = XEXP (link, 1))
1336             {
1337               rtx usage_rtx = XEXP (XEXP (link, 0), 0);
1338               if (REG_P (usage_rtx))
1339                 {
1340                   unsigned int i;
1341                   unsigned int start_reg = REGNO (usage_rtx);
1342                   unsigned int num_regs =
1343                         hard_regno_nregs[start_reg][GET_MODE (usage_rtx)];
1344                   unsigned int end_reg  = start_reg + num_regs - 1;
1345                   for (i = start_reg; i <= end_reg; i++)
1346                     if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == CLOBBER)
1347                       {
1348                         reg_state[i].use_index = RELOAD_COMBINE_MAX_USES;
1349                         reg_state[i].store_ruid = reload_combine_ruid;
1350                       }
1351                     else
1352                       reg_state[i].use_index = -1;
1353                  }
1354              }
1355
1356         }
1357       else if (JUMP_P (insn)
1358                && GET_CODE (PATTERN (insn)) != RETURN)
1359         {
1360           /* Non-spill registers might be used at the call destination in
1361              some unknown fashion, so we have to mark the unknown use.  */
1362           HARD_REG_SET *live;
1363
1364           if ((condjump_p (insn) || condjump_in_parallel_p (insn))
1365               && JUMP_LABEL (insn))
1366             live = &LABEL_LIVE (JUMP_LABEL (insn));
1367           else
1368             live = &ever_live_at_start;
1369
1370           for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; i >= 0; --i)
1371             if (TEST_HARD_REG_BIT (*live, i))
1372               reg_state[i].use_index = -1;
1373         }
1374
1375       reload_combine_note_use (&PATTERN (insn), insn,
1376                                reload_combine_ruid, NULL_RTX);
1377       for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1378         {
1379           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC
1380               && REG_P (XEXP (note, 0)))
1381             {
1382               int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
1383
1384               reg_state[regno].store_ruid = reload_combine_ruid;
1385               reg_state[regno].real_store_ruid = reload_combine_ruid;
1386               reg_state[regno].use_index = -1;
1387             }
1388         }
1389     }
1390
1391   free (label_live);
1392 }
1393
1394 /* Check if DST is a register or a subreg of a register; if it is,
1395    update store_ruid, real_store_ruid and use_index in the reg_state
1396    structure accordingly.  Called via note_stores from reload_combine.  */
1397
1398 static void
1399 reload_combine_note_store (rtx dst, const_rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1400 {
1401   int regno = 0;
1402   int i;
1403   enum machine_mode mode = GET_MODE (dst);
1404
1405   if (GET_CODE (dst) == SUBREG)
1406     {
1407       regno = subreg_regno_offset (REGNO (SUBREG_REG (dst)),
1408                                    GET_MODE (SUBREG_REG (dst)),
1409                                    SUBREG_BYTE (dst),
1410                                    GET_MODE (dst));
1411       dst = SUBREG_REG (dst);
1412     }
1413   if (!REG_P (dst))
1414     return;
1415   regno += REGNO (dst);
1416
1417   /* note_stores might have stripped a STRICT_LOW_PART, so we have to be
1418      careful with registers / register parts that are not full words.
1419      Similarly for ZERO_EXTRACT.  */
1420   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT
1421       || GET_CODE (SET_DEST (set)) == STRICT_LOW_PART)
1422     {
1423       for (i = hard_regno_nregs[regno][mode] - 1 + regno; i >= regno; i--)
1424         {
1425           reg_state[i].use_index = -1;
1426           reg_state[i].store_ruid = reload_combine_ruid;
1427           reg_state[i].real_store_ruid = reload_combine_ruid;
1428         }
1429     }
1430   else
1431     {
1432       for (i = hard_regno_nregs[regno][mode] - 1 + regno; i >= regno; i--)
1433         {
1434           reg_state[i].store_ruid = reload_combine_ruid;
1435           if (GET_CODE (set) == SET)
1436             reg_state[i].real_store_ruid = reload_combine_ruid;
1437           reg_state[i].use_index = RELOAD_COMBINE_MAX_USES;
1438         }
1439     }
1440 }
1441
1442 /* XP points to a piece of rtl that has to be checked for any uses of
1443    registers.
1444    *XP is the pattern of INSN, or a part of it.
1445    Called from reload_combine, and recursively by itself.  */
1446 static void
1447 reload_combine_note_use (rtx *xp, rtx insn, int ruid, rtx containing_mem)
1448 {
1449   rtx x = *xp;
1450   enum rtx_code code = x->code;
1451   const char *fmt;
1452   int i, j;
1453   rtx offset = const0_rtx; /* For the REG case below.  */
1454
1455   switch (code)
1456     {
1457     case SET:
1458       if (REG_P (SET_DEST (x)))
1459         {
1460           reload_combine_note_use (&SET_SRC (x), insn, ruid, NULL_RTX);
1461           return;
1462         }
1463       break;
1464
1465     case USE:
1466       /* If this is the USE of a return value, we can't change it.  */
1467       if (REG_P (XEXP (x, 0)) && REG_FUNCTION_VALUE_P (XEXP (x, 0)))
1468         {
1469         /* Mark the return register as used in an unknown fashion.  */
1470           rtx reg = XEXP (x, 0);
1471           int regno = REGNO (reg);
1472           int nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1473
1474           while (--nregs >= 0)
1475             reg_state[regno + nregs].use_index = -1;
1476           return;
1477         }
1478       break;
1479
1480     case CLOBBER:
1481       if (REG_P (SET_DEST (x)))
1482         {
1483           /* No spurious CLOBBERs of pseudo registers may remain.  */
1484           gcc_assert (REGNO (SET_DEST (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1485           return;
1486         }
1487       break;
1488
1489     case PLUS:
1490       /* We are interested in (plus (reg) (const_int)) .  */
1491       if (!REG_P (XEXP (x, 0))
1492           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
1493         break;
1494       offset = XEXP (x, 1);
1495       x = XEXP (x, 0);
1496       /* Fall through.  */
1497     case REG:
1498       {
1499         int regno = REGNO (x);
1500         int use_index;
1501         int nregs;
1502
1503         /* No spurious USEs of pseudo registers may remain.  */
1504         gcc_assert (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1505
1506         nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1507
1508         /* We can't substitute into multi-hard-reg uses.  */
1509         if (nregs > 1)
1510           {
1511             while (--nregs >= 0)
1512               reg_state[regno + nregs].use_index = -1;
1513             return;
1514           }
1515
1516         /* We may be called to update uses in previously seen insns.
1517            Don't add uses beyond the last store we saw.  */
1518         if (ruid < reg_state[regno].store_ruid)
1519           return;
1520
1521         /* If this register is already used in some unknown fashion, we
1522            can't do anything.
1523            If we decrement the index from zero to -1, we can't store more
1524            uses, so this register becomes used in an unknown fashion.  */
1525         use_index = --reg_state[regno].use_index;
1526         if (use_index < 0)
1527           return;
1528
1529         if (use_index == RELOAD_COMBINE_MAX_USES - 1)
1530           {
1531             /* This is the first use of this register we have seen since we
1532                marked it as dead.  */
1533             reg_state[regno].offset = offset;
1534             reg_state[regno].all_offsets_match = true;
1535             reg_state[regno].use_ruid = ruid;
1536           }
1537         else
1538           {
1539             if (reg_state[regno].use_ruid > ruid)
1540               reg_state[regno].use_ruid = ruid;
1541
1542             if (! rtx_equal_p (offset, reg_state[regno].offset))
1543               reg_state[regno].all_offsets_match = false;
1544           }
1545
1546         reg_state[regno].reg_use[use_index].insn = insn;
1547         reg_state[regno].reg_use[use_index].ruid = ruid;
1548         reg_state[regno].reg_use[use_index].containing_mem = containing_mem;
1549         reg_state[regno].reg_use[use_index].usep = xp;
1550         return;
1551       }
1552
1553     case MEM:
1554       containing_mem = x;
1555       break;
1556
1557     default:
1558       break;
1559     }
1560
1561   /* Recursively process the components of X.  */
1562   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1563   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1564     {
1565       if (fmt[i] == 'e')
1566         reload_combine_note_use (&XEXP (x, i), insn, ruid, containing_mem);
1567       else if (fmt[i] == 'E')
1568         {
1569           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
1570             reload_combine_note_use (&XVECEXP (x, i, j), insn, ruid,
1571                                      containing_mem);
1572         }
1573     }
1574 }
1575 \f
1576 /* See if we can reduce the cost of a constant by replacing a move
1577    with an add.  We track situations in which a register is set to a
1578    constant or to a register plus a constant.  */
1579 /* We cannot do our optimization across labels.  Invalidating all the
1580    information about register contents we have would be costly, so we
1581    use move2add_last_label_luid to note where the label is and then
1582    later disable any optimization that would cross it.
1583    reg_offset[n] / reg_base_reg[n] / reg_symbol_ref[n] / reg_mode[n]
1584    are only valid if reg_set_luid[n] is greater than
1585    move2add_last_label_luid.  */
1586 static int reg_set_luid[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1587
1588 /* If reg_base_reg[n] is negative, register n has been set to
1589    reg_offset[n] or reg_symbol_ref[n] + reg_offset[n] in mode reg_mode[n].
1590    If reg_base_reg[n] is non-negative, register n has been set to the
1591    sum of reg_offset[n] and the value of register reg_base_reg[n]
1592    before reg_set_luid[n], calculated in mode reg_mode[n] .  */
1593 static HOST_WIDE_INT reg_offset[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1594 static int reg_base_reg[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1595 static rtx reg_symbol_ref[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1596 static enum machine_mode reg_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1597
1598 /* move2add_luid is linearly increased while scanning the instructions
1599    from first to last.  It is used to set reg_set_luid in
1600    reload_cse_move2add and move2add_note_store.  */
1601 static int move2add_luid;
1602
1603 /* move2add_last_label_luid is set whenever a label is found.  Labels
1604    invalidate all previously collected reg_offset data.  */
1605 static int move2add_last_label_luid;
1606
1607 /* ??? We don't know how zero / sign extension is handled, hence we
1608    can't go from a narrower to a wider mode.  */
1609 #define MODES_OK_FOR_MOVE2ADD(OUTMODE, INMODE) \
1610   (GET_MODE_SIZE (OUTMODE) == GET_MODE_SIZE (INMODE) \
1611    || (GET_MODE_SIZE (OUTMODE) <= GET_MODE_SIZE (INMODE) \
1612        && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (OUTMODE), \
1613                                  GET_MODE_BITSIZE (INMODE))))
1614
1615 /* This function is called with INSN that sets REG to (SYM + OFF),
1616    while REG is known to already have value (SYM + offset).
1617    This function tries to change INSN into an add instruction
1618    (set (REG) (plus (REG) (OFF - offset))) using the known value.
1619    It also updates the information about REG's known value.
1620    Return true if we made a change.  */
1621
1622 static bool
1623 move2add_use_add2_insn (rtx reg, rtx sym, rtx off, rtx insn)
1624 {
1625   rtx pat = PATTERN (insn);
1626   rtx src = SET_SRC (pat);
1627   int regno = REGNO (reg);
1628   rtx new_src = gen_int_mode (INTVAL (off) - reg_offset[regno],
1629                               GET_MODE (reg));
1630   bool speed = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (insn));
1631   bool changed = false;
1632
1633   /* (set (reg) (plus (reg) (const_int 0))) is not canonical;
1634      use (set (reg) (reg)) instead.
1635      We don't delete this insn, nor do we convert it into a
1636      note, to avoid losing register notes or the return
1637      value flag.  jump2 already knows how to get rid of
1638      no-op moves.  */
1639   if (new_src == const0_rtx)
1640     {
1641       /* If the constants are different, this is a
1642          truncation, that, if turned into (set (reg)
1643          (reg)), would be discarded.  Maybe we should
1644          try a truncMN pattern?  */
1645       if (INTVAL (off) == reg_offset [regno])
1646         changed = validate_change (insn, &SET_SRC (pat), reg, 0);
1647     }
1648   else if (rtx_cost (new_src, PLUS, speed) < rtx_cost (src, SET, speed)
1649            && have_add2_insn (reg, new_src))
1650     {
1651       rtx tem = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (reg), reg, new_src);
1652       changed = validate_change (insn, &SET_SRC (pat), tem, 0);
1653     }
1654   else if (sym == NULL_RTX && GET_MODE (reg) != BImode)
1655     {
1656       enum machine_mode narrow_mode;
1657       for (narrow_mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
1658            narrow_mode != VOIDmode
1659              && narrow_mode != GET_MODE (reg);
1660            narrow_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (narrow_mode))
1661         {
1662           if (have_insn_for (STRICT_LOW_PART, narrow_mode)
1663               && ((reg_offset[regno]
1664                    & ~GET_MODE_MASK (narrow_mode))
1665                   == (INTVAL (off)
1666                       & ~GET_MODE_MASK (narrow_mode))))
1667             {
1668               rtx narrow_reg = gen_rtx_REG (narrow_mode,
1669                                             REGNO (reg));
1670               rtx narrow_src = gen_int_mode (INTVAL (off),
1671                                              narrow_mode);
1672               rtx new_set =
1673                 gen_rtx_SET (VOIDmode,
1674                              gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode,
1675                                                       narrow_reg),
1676                              narrow_src);
1677               changed = validate_change (insn, &PATTERN (insn),
1678                                          new_set, 0);
1679               if (changed)
1680                 break;
1681             }
1682         }
1683     }
1684   reg_set_luid[regno] = move2add_luid;
1685   reg_base_reg[regno] = -1;
1686   reg_mode[regno] = GET_MODE (reg);
1687   reg_symbol_ref[regno] = sym;
1688   reg_offset[regno] = INTVAL (off);
1689   return changed;
1690 }
1691
1692
1693 /* This function is called with INSN that sets REG to (SYM + OFF),
1694    but REG doesn't have known value (SYM + offset).  This function
1695    tries to find another register which is known to already have
1696    value (SYM + offset) and change INSN into an add instruction
1697    (set (REG) (plus (the found register) (OFF - offset))) if such
1698    a register is found.  It also updates the information about
1699    REG's known value.
1700    Return true iff we made a change.  */
1701
1702 static bool
1703 move2add_use_add3_insn (rtx reg, rtx sym, rtx off, rtx insn)
1704 {
1705   rtx pat = PATTERN (insn);
1706   rtx src = SET_SRC (pat);
1707   int regno = REGNO (reg);
1708   int min_cost = INT_MAX;
1709   int min_regno = 0;
1710   bool speed = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (insn));
1711   int i;
1712   bool changed = false;
1713
1714   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1715     if (reg_set_luid[i] > move2add_last_label_luid
1716         && reg_mode[i] == GET_MODE (reg)
1717         && reg_base_reg[i] < 0
1718         && reg_symbol_ref[i] != NULL_RTX
1719         && rtx_equal_p (sym, reg_symbol_ref[i]))
1720       {
1721         rtx new_src = gen_int_mode (INTVAL (off) - reg_offset[i],
1722                                     GET_MODE (reg));
1723         /* (set (reg) (plus (reg) (const_int 0))) is not canonical;
1724            use (set (reg) (reg)) instead.
1725            We don't delete this insn, nor do we convert it into a
1726            note, to avoid losing register notes or the return
1727            value flag.  jump2 already knows how to get rid of
1728            no-op moves.  */
1729         if (new_src == const0_rtx)
1730           {
1731             min_cost = 0;
1732             min_regno = i;
1733             break;
1734           }
1735         else
1736           {
1737             int cost = rtx_cost (new_src, PLUS, speed);
1738             if (cost < min_cost)
1739               {
1740                 min_cost = cost;
1741                 min_regno = i;
1742               }
1743           }
1744       }
1745
1746   if (min_cost < rtx_cost (src, SET, speed))
1747     {
1748       rtx tem;
1749
1750       tem = gen_rtx_REG (GET_MODE (reg), min_regno);
1751       if (i != min_regno)
1752         {
1753           rtx new_src = gen_int_mode (INTVAL (off) - reg_offset[min_regno],
1754                                       GET_MODE (reg));
1755           tem = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (reg), tem, new_src);
1756         }
1757       if (validate_change (insn, &SET_SRC (pat), tem, 0))
1758         changed = true;
1759     }
1760   reg_set_luid[regno] = move2add_luid;
1761   reg_base_reg[regno] = -1;
1762   reg_mode[regno] = GET_MODE (reg);
1763   reg_symbol_ref[regno] = sym;
1764   reg_offset[regno] = INTVAL (off);
1765   return changed;
1766 }
1767
1768 /* Convert move insns with constant inputs to additions if they are cheaper.
1769    Return true if any changes were made.  */
1770 static bool
1771 reload_cse_move2add (rtx first)
1772 {
1773   int i;
1774   rtx insn;
1775   bool changed = false;
1776
1777   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; i >= 0; i--)
1778     {
1779       reg_set_luid[i] = 0;
1780       reg_offset[i] = 0;
1781       reg_base_reg[i] = 0;
1782       reg_symbol_ref[i] = NULL_RTX;
1783       reg_mode[i] = VOIDmode;
1784     }
1785
1786   move2add_last_label_luid = 0;
1787   move2add_luid = 2;
1788   for (insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn), move2add_luid++)
1789     {
1790       rtx pat, note;
1791
1792       if (LABEL_P (insn))
1793         {
1794           move2add_last_label_luid = move2add_luid;
1795           /* We're going to increment move2add_luid twice after a
1796              label, so that we can use move2add_last_label_luid + 1 as
1797              the luid for constants.  */
1798           move2add_luid++;
1799           continue;
1800         }
1801       if (! INSN_P (insn))
1802         continue;
1803       pat = PATTERN (insn);
1804       /* For simplicity, we only perform this optimization on
1805          straightforward SETs.  */
1806       if (GET_CODE (pat) == SET
1807           && REG_P (SET_DEST (pat)))
1808         {
1809           rtx reg = SET_DEST (pat);
1810           int regno = REGNO (reg);
1811           rtx src = SET_SRC (pat);
1812
1813           /* Check if we have valid information on the contents of this
1814              register in the mode of REG.  */
1815           if (reg_set_luid[regno] > move2add_last_label_luid
1816               && MODES_OK_FOR_MOVE2ADD (GET_MODE (reg), reg_mode[regno])
1817               && dbg_cnt (cse2_move2add))
1818             {
1819               /* Try to transform (set (REGX) (CONST_INT A))
1820                                   ...
1821                                   (set (REGX) (CONST_INT B))
1822                  to
1823                                   (set (REGX) (CONST_INT A))
1824                                   ...
1825                                   (set (REGX) (plus (REGX) (CONST_INT B-A)))
1826                  or
1827                                   (set (REGX) (CONST_INT A))
1828                                   ...
1829                                   (set (STRICT_LOW_PART (REGX)) (CONST_INT B))
1830               */
1831
1832               if (CONST_INT_P (src)
1833                   && reg_base_reg[regno] < 0
1834                   && reg_symbol_ref[regno] == NULL_RTX)
1835                 {
1836                   changed |= move2add_use_add2_insn (reg, NULL_RTX, src, insn);
1837                   continue;
1838                 }
1839
1840               /* Try to transform (set (REGX) (REGY))
1841                                   (set (REGX) (PLUS (REGX) (CONST_INT A)))
1842                                   ...
1843                                   (set (REGX) (REGY))
1844                                   (set (REGX) (PLUS (REGX) (CONST_INT B)))
1845                  to
1846                                   (set (REGX) (REGY))
1847                                   (set (REGX) (PLUS (REGX) (CONST_INT A)))
1848                                   ...
1849                                   (set (REGX) (plus (REGX) (CONST_INT B-A)))  */
1850               else if (REG_P (src)
1851                        && reg_set_luid[regno] == reg_set_luid[REGNO (src)]
1852                        && reg_base_reg[regno] == reg_base_reg[REGNO (src)]
1853                        && MODES_OK_FOR_MOVE2ADD (GET_MODE (reg),
1854                                                  reg_mode[REGNO (src)]))
1855                 {
1856                   rtx next = next_nonnote_nondebug_insn (insn);
1857                   rtx set = NULL_RTX;
1858                   if (next)
1859                     set = single_set (next);
1860                   if (set
1861                       && SET_DEST (set) == reg
1862                       && GET_CODE (SET_SRC (set)) == PLUS
1863                       && XEXP (SET_SRC (set), 0) == reg
1864                       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (set), 1)))
1865                     {
1866                       rtx src3 = XEXP (SET_SRC (set), 1);
1867                       HOST_WIDE_INT added_offset = INTVAL (src3);
1868                       HOST_WIDE_INT base_offset = reg_offset[REGNO (src)];
1869                       HOST_WIDE_INT regno_offset = reg_offset[regno];
1870                       rtx new_src =
1871                         gen_int_mode (added_offset
1872                                       + base_offset
1873                                       - regno_offset,
1874                                       GET_MODE (reg));
1875                       bool success = false;
1876                       bool speed = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (insn));
1877
1878                       if (new_src == const0_rtx)
1879                         /* See above why we create (set (reg) (reg)) here.  */
1880                         success
1881                           = validate_change (next, &SET_SRC (set), reg, 0);
1882                       else if ((rtx_cost (new_src, PLUS, speed)
1883                                 < COSTS_N_INSNS (1) + rtx_cost (src3, SET, speed))
1884                                && have_add2_insn (reg, new_src))
1885                         {
1886                           rtx newpat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
1887                                                     reg,
1888                                                     gen_rtx_PLUS (GET_MODE (reg),
1889                                                                   reg,
1890                                                                   new_src));
1891                           success
1892                             = validate_change (next, &PATTERN (next),
1893                                                newpat, 0);
1894                         }
1895                       if (success)
1896                         delete_insn (insn);
1897                       changed |= success;
1898                       insn = next;
1899                       reg_mode[regno] = GET_MODE (reg);
1900                       reg_offset[regno] =
1901                         trunc_int_for_mode (added_offset + base_offset,
1902                                             GET_MODE (reg));
1903                       continue;
1904                     }
1905                 }
1906             }
1907
1908           /* Try to transform
1909              (set (REGX) (CONST (PLUS (SYMBOL_REF) (CONST_INT A))))
1910              ...
1911              (set (REGY) (CONST (PLUS (SYMBOL_REF) (CONST_INT B))))
1912              to
1913              (set (REGX) (CONST (PLUS (SYMBOL_REF) (CONST_INT A))))
1914              ...
1915              (set (REGY) (CONST (PLUS (REGX) (CONST_INT B-A))))  */
1916           if ((GET_CODE (src) == SYMBOL_REF
1917                || (GET_CODE (src) == CONST
1918                    && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PLUS
1919                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == SYMBOL_REF
1920                    && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 1))))
1921               && dbg_cnt (cse2_move2add))
1922             {
1923               rtx sym, off;
1924
1925               if (GET_CODE (src) == SYMBOL_REF)
1926                 {
1927                   sym = src;
1928                   off = const0_rtx;
1929                 }
1930               else
1931                 {
1932                   sym = XEXP (XEXP (src, 0), 0);
1933                   off = XEXP (XEXP (src, 0), 1);
1934                 }
1935
1936               /* If the reg already contains the value which is sum of
1937                  sym and some constant value, we can use an add2 insn.  */
1938               if (reg_set_luid[regno] > move2add_last_label_luid
1939                   && MODES_OK_FOR_MOVE2ADD (GET_MODE (reg), reg_mode[regno])
1940                   && reg_base_reg[regno] < 0
1941                   && reg_symbol_ref[regno] != NULL_RTX
1942                   && rtx_equal_p (sym, reg_symbol_ref[regno]))
1943                 changed |= move2add_use_add2_insn (reg, sym, off, insn);
1944
1945               /* Otherwise, we have to find a register whose value is sum
1946                  of sym and some constant value.  */
1947               else
1948                 changed |= move2add_use_add3_insn (reg, sym, off, insn);
1949
1950               continue;
1951             }
1952         }
1953
1954       for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1955         {
1956           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC
1957               && REG_P (XEXP (note, 0)))
1958             {
1959               /* Reset the information about this register.  */
1960               int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
1961               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1962                 reg_set_luid[regno] = 0;
1963             }
1964         }
1965       note_stores (PATTERN (insn), move2add_note_store, insn);
1966
1967       /* If INSN is a conditional branch, we try to extract an
1968          implicit set out of it.  */
1969       if (any_condjump_p (insn))
1970         {
1971           rtx cnd = fis_get_condition (insn);
1972
1973           if (cnd != NULL_RTX
1974               && GET_CODE (cnd) == NE
1975               && REG_P (XEXP (cnd, 0))
1976               && !reg_set_p (XEXP (cnd, 0), insn)
1977               /* The following two checks, which are also in
1978                  move2add_note_store, are intended to reduce the
1979                  number of calls to gen_rtx_SET to avoid memory
1980                  allocation if possible.  */
1981               && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (cnd, 0)))
1982               && hard_regno_nregs[REGNO (XEXP (cnd, 0))][GET_MODE (XEXP (cnd, 0))] == 1
1983               && CONST_INT_P (XEXP (cnd, 1)))
1984             {
1985               rtx implicit_set =
1986                 gen_rtx_SET (VOIDmode, XEXP (cnd, 0), XEXP (cnd, 1));
1987               move2add_note_store (SET_DEST (implicit_set), implicit_set, insn);
1988             }
1989         }
1990
1991       /* If this is a CALL_INSN, all call used registers are stored with
1992          unknown values.  */
1993       if (CALL_P (insn))
1994         {
1995           for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; i >= 0; i--)
1996             {
1997               if (call_used_regs[i])
1998                 /* Reset the information about this register.  */
1999                 reg_set_luid[i] = 0;
2000             }
2001         }
2002     }
2003   return changed;
2004 }
2005
2006 /* SET is a SET or CLOBBER that sets DST.  DATA is the insn which
2007    contains SET.
2008    Update reg_set_luid, reg_offset and reg_base_reg accordingly.
2009    Called from reload_cse_move2add via note_stores.  */
2010
2011 static void
2012 move2add_note_store (rtx dst, const_rtx set, void *data)
2013 {
2014   rtx insn = (rtx) data;
2015   unsigned int regno = 0;
2016   unsigned int nregs = 0;
2017   unsigned int i;
2018   enum machine_mode mode = GET_MODE (dst);
2019
2020   if (GET_CODE (dst) == SUBREG)
2021     {
2022       regno = subreg_regno_offset (REGNO (SUBREG_REG (dst)),
2023                                    GET_MODE (SUBREG_REG (dst)),
2024                                    SUBREG_BYTE (dst),
2025                                    GET_MODE (dst));
2026       nregs = subreg_nregs (dst);
2027       dst = SUBREG_REG (dst);
2028     }
2029
2030   /* Some targets do argument pushes without adding REG_INC notes.  */
2031
2032   if (MEM_P (dst))
2033     {
2034       dst = XEXP (dst, 0);
2035       if (GET_CODE (dst) == PRE_INC || GET_CODE (dst) == POST_INC
2036           || GET_CODE (dst) == PRE_DEC || GET_CODE (dst) == POST_DEC)
2037         reg_set_luid[REGNO (XEXP (dst, 0))] = 0;
2038       return;
2039     }
2040   if (!REG_P (dst))
2041     return;
2042
2043   regno += REGNO (dst);
2044   if (!nregs)
2045     nregs = hard_regno_nregs[regno][mode];
2046
2047   if (SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dst))
2048       && nregs == 1 && GET_CODE (set) == SET)
2049     {
2050       rtx note, sym = NULL_RTX;
2051       HOST_WIDE_INT off;
2052
2053       note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2054       if (note && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == SYMBOL_REF)
2055         {
2056           sym = XEXP (note, 0);
2057           off = 0;
2058         }
2059       else if (note && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
2060                && GET_CODE (XEXP (XEXP (note, 0), 0)) == PLUS
2061                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (note, 0), 0), 0)) == SYMBOL_REF
2062                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (note, 0), 0), 1)))
2063         {
2064           sym = XEXP (XEXP (XEXP (note, 0), 0), 0);
2065           off = INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (note, 0), 0), 1));
2066         }
2067
2068       if (sym != NULL_RTX)
2069         {
2070           reg_base_reg[regno] = -1;
2071           reg_symbol_ref[regno] = sym;
2072           reg_offset[regno] = off;
2073           reg_mode[regno] = mode;
2074           reg_set_luid[regno] = move2add_luid;
2075           return;
2076         }
2077     }
2078
2079   if (SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dst))
2080       && nregs == 1 && GET_CODE (set) == SET
2081       && GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
2082       && GET_CODE (SET_DEST (set)) != STRICT_LOW_PART)
2083     {
2084       rtx src = SET_SRC (set);
2085       rtx base_reg;
2086       HOST_WIDE_INT offset;
2087       int base_regno;
2088       /* This may be different from mode, if SET_DEST (set) is a
2089          SUBREG.  */
2090       enum machine_mode dst_mode = GET_MODE (dst);
2091
2092       switch (GET_CODE (src))
2093         {
2094         case PLUS:
2095           if (REG_P (XEXP (src, 0)))
2096             {
2097               base_reg = XEXP (src, 0);
2098
2099               if (CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
2100                 offset = INTVAL (XEXP (src, 1));
2101               else if (REG_P (XEXP (src, 1))
2102                        && (reg_set_luid[REGNO (XEXP (src, 1))]
2103                            > move2add_last_label_luid)
2104                        && (MODES_OK_FOR_MOVE2ADD
2105                            (dst_mode, reg_mode[REGNO (XEXP (src, 1))])))
2106                 {
2107                   if (reg_base_reg[REGNO (XEXP (src, 1))] < 0
2108                       && reg_symbol_ref[REGNO (XEXP (src, 1))] == NULL_RTX)
2109                     offset = reg_offset[REGNO (XEXP (src, 1))];
2110                   /* Maybe the first register is known to be a
2111                      constant.  */
2112                   else if (reg_set_luid[REGNO (base_reg)]
2113                            > move2add_last_label_luid
2114                            && (MODES_OK_FOR_MOVE2ADD
2115                                (dst_mode, reg_mode[REGNO (base_reg)]))
2116                            && reg_base_reg[REGNO (base_reg)] < 0
2117                            && reg_symbol_ref[REGNO (base_reg)] == NULL_RTX)
2118                     {
2119                       offset = reg_offset[REGNO (base_reg)];
2120                       base_reg = XEXP (src, 1);
2121                     }
2122                   else
2123                     goto invalidate;
2124                 }
2125               else
2126                 goto invalidate;
2127
2128               break;
2129             }
2130
2131           goto invalidate;
2132
2133         case REG:
2134           base_reg = src;
2135           offset = 0;
2136           break;
2137
2138         case CONST_INT:
2139           /* Start tracking the register as a constant.  */
2140           reg_base_reg[regno] = -1;
2141           reg_symbol_ref[regno] = NULL_RTX;
2142           reg_offset[regno] = INTVAL (SET_SRC (set));
2143           /* We assign the same luid to all registers set to constants.  */
2144           reg_set_luid[regno] = move2add_last_label_luid + 1;
2145           reg_mode[regno] = mode;
2146           return;
2147
2148         default:
2149         invalidate:
2150           /* Invalidate the contents of the register.  */
2151           reg_set_luid[regno] = 0;
2152           return;
2153         }
2154
2155       base_regno = REGNO (base_reg);
2156       /* If information about the base register is not valid, set it
2157          up as a new base register, pretending its value is known
2158          starting from the current insn.  */
2159       if (reg_set_luid[base_regno] <= move2add_last_label_luid)
2160         {
2161           reg_base_reg[base_regno] = base_regno;
2162           reg_symbol_ref[base_regno] = NULL_RTX;
2163           reg_offset[base_regno] = 0;
2164           reg_set_luid[base_regno] = move2add_luid;
2165           reg_mode[base_regno] = mode;
2166         }
2167       else if (! MODES_OK_FOR_MOVE2ADD (dst_mode,
2168                                         reg_mode[base_regno]))
2169         goto invalidate;
2170
2171       reg_mode[regno] = mode;
2172
2173       /* Copy base information from our base register.  */
2174       reg_set_luid[regno] = reg_set_luid[base_regno];
2175       reg_base_reg[regno] = reg_base_reg[base_regno];
2176       reg_symbol_ref[regno] = reg_symbol_ref[base_regno];
2177
2178       /* Compute the sum of the offsets or constants.  */
2179       reg_offset[regno] = trunc_int_for_mode (offset
2180                                               + reg_offset[base_regno],
2181                                               dst_mode);
2182     }
2183   else
2184     {
2185       unsigned int endregno = regno + nregs;
2186
2187       for (i = regno; i < endregno; i++)
2188         /* Reset the information about this register.  */
2189         reg_set_luid[i] = 0;
2190     }
2191 }
2192 \f
2193 static bool
2194 gate_handle_postreload (void)
2195 {
2196   return (optimize > 0 && reload_completed);
2197 }
2198
2199
2200 static unsigned int
2201 rest_of_handle_postreload (void)
2202 {
2203   if (!dbg_cnt (postreload_cse))
2204     return 0;
2205
2206   /* Do a very simple CSE pass over just the hard registers.  */
2207   reload_cse_regs (get_insns ());
2208   /* Reload_cse_regs can eliminate potentially-trapping MEMs.
2209      Remove any EH edges associated with them.  */
2210   if (cfun->can_throw_non_call_exceptions)
2211     purge_all_dead_edges ();
2212
2213   return 0;
2214 }
2215
2216 struct rtl_opt_pass pass_postreload_cse =
2217 {
2218  {
2219   RTL_PASS,
2220   "postreload",                         /* name */
2221   gate_handle_postreload,               /* gate */
2222   rest_of_handle_postreload,            /* execute */
2223   NULL,                                 /* sub */
2224   NULL,                                 /* next */
2225   0,                                    /* static_pass_number */
2226   TV_RELOAD_CSE_REGS,                   /* tv_id */
2227   0,                                    /* properties_required */
2228   0,                                    /* properties_provided */
2229   0,                                    /* properties_destroyed */
2230   0,                                    /* todo_flags_start */
2231   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
2232   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
2233  }
2234 };