gcc/rtlanal.c

   1 /* Analyze RTL for GNU compiler.
   2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
   3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
   4    Free Software Foundation, Inc.
   5
   6 This file is part of GCC.
   7
   8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  11 version.
  12
  13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  16 for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22
  23 #include "config.h"
  24 #include "system.h"
  25 #include "coretypes.h"
  26 #include "tm.h"
  27 #include "diagnostic-core.h"
  28 #include "rtl.h"
  29 #include "hard-reg-set.h"
  30 #include "insn-config.h"
  31 #include "recog.h"
  32 #include "target.h"
  33 #include "output.h"
  34 #include "tm_p.h"
  35 #include "flags.h"
  36 #include "regs.h"
  37 #include "function.h"
  38 #include "df.h"
  39 #include "tree.h"
  40 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
  41
  42 /* Forward declarations */
  43 static void set_of_1 (rtx, const_rtx, void *);
  44 static bool covers_regno_p (const_rtx, unsigned int);
  45 static bool covers_regno_no_parallel_p (const_rtx, unsigned int);
  46 static int rtx_referenced_p_1 (rtx *, void *);
  47 static int computed_jump_p_1 (const_rtx);
  48 static void parms_set (rtx, const_rtx, void *);
  49
  50 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (const_rtx, enum machine_mode,
  51                                                    const_rtx, enum machine_mode,
  52                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
  53 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (const_rtx, enum machine_mode,
  54                                              const_rtx, enum machine_mode,
  55                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
  56 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
  57                                                 enum machine_mode,
  58                                                 unsigned int);
  59 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
  60                                           enum machine_mode, unsigned int);
  61
  62 /* Offset of the first 'e', 'E' or 'V' operand for each rtx code, or
  63    -1 if a code has no such operand.  */
  64 static int non_rtx_starting_operands[NUM_RTX_CODE];
  65
  66 /* Truncation narrows the mode from SOURCE mode to DESTINATION mode.
  67    If TARGET_MODE_REP_EXTENDED (DESTINATION, DESTINATION_REP) is
  68    SIGN_EXTEND then while narrowing we also have to enforce the
  69    representation and sign-extend the value to mode DESTINATION_REP.
  70
  71    If the value is already sign-extended to DESTINATION_REP mode we
  72    can just switch to DESTINATION mode on it.  For each pair of
  73    integral modes SOURCE and DESTINATION, when truncating from SOURCE
  74    to DESTINATION, NUM_SIGN_BIT_COPIES_IN_REP[SOURCE][DESTINATION]
  75    contains the number of high-order bits in SOURCE that have to be
  76    copies of the sign-bit so that we can do this mode-switch to
  77    DESTINATION.  */
  78
  79 static unsigned int
  80 num_sign_bit_copies_in_rep[MAX_MODE_INT + 1][MAX_MODE_INT + 1];
  81 \f
  82 /* Return 1 if the value of X is unstable
  83    (would be different at a different point in the program).
  84    The frame pointer, arg pointer, etc. are considered stable
  85    (within one function) and so is anything marked `unchanging'.  */
  86
  87 int
  88 rtx_unstable_p (const_rtx x)
  89 {
  90   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
  91   int i;
  92   const char *fmt;
  93
  94   switch (code)
  95     {
  96     case MEM:
  97       return !MEM_READONLY_P (x) || rtx_unstable_p (XEXP (x, 0));
  98
  99     case CONST:
 100     case CONST_INT:
 101     case CONST_DOUBLE:
 102     case CONST_FIXED:
 103     case CONST_VECTOR:
 104     case SYMBOL_REF:
 105     case LABEL_REF:
 106       return 0;
 107
 108     case REG:
 109       /* As in rtx_varies_p, we have to use the actual rtx, not reg number.  */
 110       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
 111           /* The arg pointer varies if it is not a fixed register.  */
 112           || (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM]))
 113         return 0;
 114       /* ??? When call-clobbered, the value is stable modulo the restore
 115          that must happen after a call.  This currently screws up local-alloc
 116          into believing that the restore is not needed.  */
 117       if (!PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED && x == pic_offset_table_rtx)
 118         return 0;
 119       return 1;
 120
 121     case ASM_OPERANDS:
 122       if (MEM_VOLATILE_P (x))
 123         return 1;
 124
 125       /* Fall through.  */
 126
 127     default:
 128       break;
 129     }
 130
 131   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 132   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 133     if (fmt[i] == 'e')
 134       {
 135         if (rtx_unstable_p (XEXP (x, i)))
 136           return 1;
 137       }
 138     else if (fmt[i] == 'E')
 139       {
 140         int j;
 141         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 142           if (rtx_unstable_p (XVECEXP (x, i, j)))
 143             return 1;
 144       }
 145
 146   return 0;
 147 }
 148
 149 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
 150    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
 151    against certain constants or near-constants.
 152    FOR_ALIAS is nonzero if we are called from alias analysis; if it is
 153    zero, we are slightly more conservative.
 154    The frame pointer and the arg pointer are considered constant.  */
 155
 156 bool
 157 rtx_varies_p (const_rtx x, bool for_alias)
 158 {
 159   RTX_CODE code;
 160   int i;
 161   const char *fmt;
 162
 163   if (!x)
 164     return 0;
 165
 166   code = GET_CODE (x);
 167   switch (code)
 168     {
 169     case MEM:
 170       return !MEM_READONLY_P (x) || rtx_varies_p (XEXP (x, 0), for_alias);
 171
 172     case CONST:
 173     case CONST_INT:
 174     case CONST_DOUBLE:
 175     case CONST_FIXED:
 176     case CONST_VECTOR:
 177     case SYMBOL_REF:
 178     case LABEL_REF:
 179       return 0;
 180
 181     case REG:
 182       /* Note that we have to test for the actual rtx used for the frame
 183          and arg pointers and not just the register number in case we have
 184          eliminated the frame and/or arg pointer and are using it
 185          for pseudos.  */
 186       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
 187           /* The arg pointer varies if it is not a fixed register.  */
 188           || (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM]))
 189         return 0;
 190       if (x == pic_offset_table_rtx
 191           /* ??? When call-clobbered, the value is stable modulo the restore
 192              that must happen after a call.  This currently screws up
 193              local-alloc into believing that the restore is not needed, so we
 194              must return 0 only if we are called from alias analysis.  */
 195           && (!PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED || for_alias))
 196         return 0;
 197       return 1;
 198
 199     case LO_SUM:
 200       /* The operand 0 of a LO_SUM is considered constant
 201          (in fact it is related specifically to operand 1)
 202          during alias analysis.  */
 203       return (! for_alias && rtx_varies_p (XEXP (x, 0), for_alias))
 204              || rtx_varies_p (XEXP (x, 1), for_alias);
 205
 206     case ASM_OPERANDS:
 207       if (MEM_VOLATILE_P (x))
 208         return 1;
 209
 210       /* Fall through.  */
 211
 212     default:
 213       break;
 214     }
 215
 216   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 217   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 218     if (fmt[i] == 'e')
 219       {
 220         if (rtx_varies_p (XEXP (x, i), for_alias))
 221           return 1;
 222       }
 223     else if (fmt[i] == 'E')
 224       {
 225         int j;
 226         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 227           if (rtx_varies_p (XVECEXP (x, i, j), for_alias))
 228             return 1;
 229       }
 230
 231   return 0;
 232 }
 233
 234 /* Return nonzero if the use of X as an address in a MEM can cause a trap.
 235    MODE is the mode of the MEM (not that of X) and UNALIGNED_MEMS controls
 236    whether nonzero is returned for unaligned memory accesses on strict
 237    alignment machines.  */
 238
 239 static int
 240 rtx_addr_can_trap_p_1 (const_rtx x, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size,
 241                        enum machine_mode mode, bool unaligned_mems)
 242 {
 243   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 244
 245   if (STRICT_ALIGNMENT
 246       && unaligned_mems
 247       && GET_MODE_SIZE (mode) != 0)
 248     {
 249       HOST_WIDE_INT actual_offset = offset;
 250 #ifdef SPARC_STACK_BOUNDARY_HACK
 251       /* ??? The SPARC port may claim a STACK_BOUNDARY higher than
 252              the real alignment of %sp.  However, when it does this, the
 253              alignment of %sp+STACK_POINTER_OFFSET is STACK_BOUNDARY.  */
 254       if (SPARC_STACK_BOUNDARY_HACK
 255           && (x == stack_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx))
 256         actual_offset -= STACK_POINTER_OFFSET;
 257 #endif
 258
 259       if (actual_offset % GET_MODE_SIZE (mode) != 0)
 260         return 1;
 261     }
 262
 263   switch (code)
 264     {
 265     case SYMBOL_REF:
 266       if (SYMBOL_REF_WEAK (x))
 267         return 1;
 268       if (!CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (x))
 269         {
 270           tree decl;
 271           HOST_WIDE_INT decl_size;
 272
 273           if (offset < 0)
 274             return 1;
 275           if (size == 0)
 276             size = GET_MODE_SIZE (mode);
 277           if (size == 0)
 278             return offset != 0;
 279
 280           /* If the size of the access or of the symbol is unknown,
 281              assume the worst.  */
 282           decl = SYMBOL_REF_DECL (x);
 283
 284           /* Else check that the access is in bounds.  TODO: restructure
 285              expr_size/tree_expr_size/int_expr_size and just use the latter.  */
 286           if (!decl)
 287             decl_size = -1;
 288           else if (DECL_P (decl) && DECL_SIZE_UNIT (decl))
 289             decl_size = (host_integerp (DECL_SIZE_UNIT (decl), 0)
 290                          ? tree_low_cst (DECL_SIZE_UNIT (decl), 0)
 291                          : -1);
 292           else if (TREE_CODE (decl) == STRING_CST)
 293             decl_size = TREE_STRING_LENGTH (decl);
 294           else if (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (decl)))
 295             decl_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl));
 296           else
 297             decl_size = -1;
 298
 299           return (decl_size <= 0 ? offset != 0 : offset + size > decl_size);
 300         }
 301
 302       return 0;
 303
 304     case LABEL_REF:
 305       return 0;
 306
 307     case REG:
 308       /* As in rtx_varies_p, we have to use the actual rtx, not reg number.  */
 309       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
 310           || x == stack_pointer_rtx
 311           /* The arg pointer varies if it is not a fixed register.  */
 312           || (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM]))
 313         return 0;
 314       /* All of the virtual frame registers are stack references.  */
 315       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
 316           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
 317         return 0;
 318       return 1;
 319
 320     case CONST:
 321       return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), offset, size,
 322                                     mode, unaligned_mems);
 323
 324     case PLUS:
 325       /* An address is assumed not to trap if:
 326          - it is the pic register plus a constant.  */
 327       if (XEXP (x, 0) == pic_offset_table_rtx && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
 328         return 0;
 329
 330       /* - or it is an address that can't trap plus a constant integer,
 331            with the proper remainder modulo the mode size if we are
 332            considering unaligned memory references.  */
 333       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
 334           && !rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), offset + INTVAL (XEXP (x, 1)),
 335                                      size, mode, unaligned_mems))
 336         return 0;
 337
 338       return 1;
 339
 340     case LO_SUM:
 341     case PRE_MODIFY:
 342       return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 1), offset, size,
 343                                     mode, unaligned_mems);
 344
 345     case PRE_DEC:
 346     case PRE_INC:
 347     case POST_DEC:
 348     case POST_INC:
 349     case POST_MODIFY:
 350       return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), offset, size,
 351                                     mode, unaligned_mems);
 352
 353     default:
 354       break;
 355     }
 356
 357   /* If it isn't one of the case above, it can cause a trap.  */
 358   return 1;
 359 }
 360
 361 /* Return nonzero if the use of X as an address in a MEM can cause a trap.  */
 362
 363 int
 364 rtx_addr_can_trap_p (const_rtx x)
 365 {
 366   return rtx_addr_can_trap_p_1 (x, 0, 0, VOIDmode, false);
 367 }
 368
 369 /* Return true if X is an address that is known to not be zero.  */
 370
 371 bool
 372 nonzero_address_p (const_rtx x)
 373 {
 374   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 375
 376   switch (code)
 377     {
 378     case SYMBOL_REF:
 379       return !SYMBOL_REF_WEAK (x);
 380
 381     case LABEL_REF:
 382       return true;
 383
 384     case REG:
 385       /* As in rtx_varies_p, we have to use the actual rtx, not reg number.  */
 386       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
 387           || x == stack_pointer_rtx
 388           || (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM]))
 389         return true;
 390       /* All of the virtual frame registers are stack references.  */
 391       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
 392           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
 393         return true;
 394       return false;
 395
 396     case CONST:
 397       return nonzero_address_p (XEXP (x, 0));
 398
 399     case PLUS:
 400       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 401         return nonzero_address_p (XEXP (x, 0));
 402       /* Handle PIC references.  */
 403       else if (XEXP (x, 0) == pic_offset_table_rtx
 404                && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
 405         return true;
 406       return false;
 407
 408     case PRE_MODIFY:
 409       /* Similar to the above; allow positive offsets.  Further, since
 410          auto-inc is only allowed in memories, the register must be a
 411          pointer.  */
 412       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
 413           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
 414         return true;
 415       return nonzero_address_p (XEXP (x, 0));
 416
 417     case PRE_INC:
 418       /* Similarly.  Further, the offset is always positive.  */
 419       return true;
 420
 421     case PRE_DEC:
 422     case POST_DEC:
 423     case POST_INC:
 424     case POST_MODIFY:
 425       return nonzero_address_p (XEXP (x, 0));
 426
 427     case LO_SUM:
 428       return nonzero_address_p (XEXP (x, 1));
 429
 430     default:
 431       break;
 432     }
 433
 434   /* If it isn't one of the case above, might be zero.  */
 435   return false;
 436 }
 437
 438 /* Return 1 if X refers to a memory location whose address
 439    cannot be compared reliably with constant addresses,
 440    or if X refers to a BLKmode memory object.
 441    FOR_ALIAS is nonzero if we are called from alias analysis; if it is
 442    zero, we are slightly more conservative.  */
 443
 444 bool
 445 rtx_addr_varies_p (const_rtx x, bool for_alias)
 446 {
 447   enum rtx_code code;
 448   int i;
 449   const char *fmt;
 450
 451   if (x == 0)
 452     return 0;
 453
 454   code = GET_CODE (x);
 455   if (code == MEM)
 456     return GET_MODE (x) == BLKmode || rtx_varies_p (XEXP (x, 0), for_alias);
 457
 458   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 459   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 460     if (fmt[i] == 'e')
 461       {
 462         if (rtx_addr_varies_p (XEXP (x, i), for_alias))
 463           return 1;
 464       }
 465     else if (fmt[i] == 'E')
 466       {
 467         int j;
 468         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 469           if (rtx_addr_varies_p (XVECEXP (x, i, j), for_alias))
 470             return 1;
 471       }
 472   return 0;
 473 }
 474 \f
 475 /* Return the value of the integer term in X, if one is apparent;
 476    otherwise return 0.
 477    Only obvious integer terms are detected.
 478    This is used in cse.c with the `related_value' field.  */
 479
 480 HOST_WIDE_INT
 481 get_integer_term (const_rtx x)
 482 {
 483   if (GET_CODE (x) == CONST)
 484     x = XEXP (x, 0);
 485
 486   if (GET_CODE (x) == MINUS
 487       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 488     return - INTVAL (XEXP (x, 1));
 489   if (GET_CODE (x) == PLUS
 490       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 491     return INTVAL (XEXP (x, 1));
 492   return 0;
 493 }
 494
 495 /* If X is a constant, return the value sans apparent integer term;
 496    otherwise return 0.
 497    Only obvious integer terms are detected.  */
 498
 499 rtx
 500 get_related_value (const_rtx x)
 501 {
 502   if (GET_CODE (x) != CONST)
 503     return 0;
 504   x = XEXP (x, 0);
 505   if (GET_CODE (x) == PLUS
 506       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 507     return XEXP (x, 0);
 508   else if (GET_CODE (x) == MINUS
 509            && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 510     return XEXP (x, 0);
 511   return 0;
 512 }
 513 \f
 514 /* Return true if SYMBOL is a SYMBOL_REF and OFFSET + SYMBOL points
 515    to somewhere in the same object or object_block as SYMBOL.  */
 516
 517 bool
 518 offset_within_block_p (const_rtx symbol, HOST_WIDE_INT offset)
 519 {
 520   tree decl;
 521
 522   if (GET_CODE (symbol) != SYMBOL_REF)
 523     return false;
 524
 525   if (offset == 0)
 526     return true;
 527
 528   if (offset > 0)
 529     {
 530       if (CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (symbol)
 531           && offset < (int) GET_MODE_SIZE (get_pool_mode (symbol)))
 532         return true;
 533
 534       decl = SYMBOL_REF_DECL (symbol);
 535       if (decl && offset < int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl)))
 536         return true;
 537     }
 538
 539   if (SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (symbol)
 540       && SYMBOL_REF_BLOCK (symbol)
 541       && SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (symbol) >= 0
 542       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (symbol)
 543           < (unsigned HOST_WIDE_INT) SYMBOL_REF_BLOCK (symbol)->size))
 544     return true;
 545
 546   return false;
 547 }
 548
 549 /* Split X into a base and a constant offset, storing them in *BASE_OUT
 550    and *OFFSET_OUT respectively.  */
 551
 552 void
 553 split_const (rtx x, rtx *base_out, rtx *offset_out)
 554 {
 555   if (GET_CODE (x) == CONST)
 556     {
 557       x = XEXP (x, 0);
 558       if (GET_CODE (x) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 559         {
 560           *base_out = XEXP (x, 0);
 561           *offset_out = XEXP (x, 1);
 562           return;
 563         }
 564     }
 565   *base_out = x;
 566   *offset_out = const0_rtx;
 567 }
 568 \f
 569 /* Return the number of places FIND appears within X.  If COUNT_DEST is
 570    zero, we do not count occurrences inside the destination of a SET.  */
 571
 572 int
 573 count_occurrences (const_rtx x, const_rtx find, int count_dest)
 574 {
 575   int i, j;
 576   enum rtx_code code;
 577   const char *format_ptr;
 578   int count;
 579
 580   if (x == find)
 581     return 1;
 582
 583   code = GET_CODE (x);
 584
 585   switch (code)
 586     {
 587     case REG:
 588     case CONST_INT:
 589     case CONST_DOUBLE:
 590     case CONST_FIXED:
 591     case CONST_VECTOR:
 592     case SYMBOL_REF:
 593     case CODE_LABEL:
 594     case PC:
 595     case CC0:
 596       return 0;
 597
 598     case EXPR_LIST:
 599       count = count_occurrences (XEXP (x, 0), find, count_dest);
 600       if (XEXP (x, 1))
 601         count += count_occurrences (XEXP (x, 1), find, count_dest);
 602       return count;
 603
 604     case MEM:
 605       if (MEM_P (find) && rtx_equal_p (x, find))
 606         return 1;
 607       break;
 608
 609     case SET:
 610       if (SET_DEST (x) == find && ! count_dest)
 611         return count_occurrences (SET_SRC (x), find, count_dest);
 612       break;
 613
 614     default:
 615       break;
 616     }
 617
 618   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
 619   count = 0;
 620
 621   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
 622     {
 623       switch (*format_ptr++)
 624         {
 625         case 'e':
 626           count += count_occurrences (XEXP (x, i), find, count_dest);
 627           break;
 628
 629         case 'E':
 630           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 631             count += count_occurrences (XVECEXP (x, i, j), find, count_dest);
 632           break;
 633         }
 634     }
 635   return count;
 636 }
 637
 638 \f
 639 /* Nonzero if register REG appears somewhere within IN.
 640    Also works if REG is not a register; in this case it checks
 641    for a subexpression of IN that is Lisp "equal" to REG.  */
 642
 643 int
 644 reg_mentioned_p (const_rtx reg, const_rtx in)
 645 {
 646   const char *fmt;
 647   int i;
 648   enum rtx_code code;
 649
 650   if (in == 0)
 651     return 0;
 652
 653   if (reg == in)
 654     return 1;
 655
 656   if (GET_CODE (in) == LABEL_REF)
 657     return reg == XEXP (in, 0);
 658
 659   code = GET_CODE (in);
 660
 661   switch (code)
 662     {
 663       /* Compare registers by number.  */
 664     case REG:
 665       return REG_P (reg) && REGNO (in) == REGNO (reg);
 666
 667       /* These codes have no constituent expressions
 668          and are unique.  */
 669     case SCRATCH:
 670     case CC0:
 671     case PC:
 672       return 0;
 673
 674     case CONST_INT:
 675     case CONST_VECTOR:
 676     case CONST_DOUBLE:
 677     case CONST_FIXED:
 678       /* These are kept unique for a given value.  */
 679       return 0;
 680
 681     default:
 682       break;
 683     }
 684
 685   if (GET_CODE (reg) == code && rtx_equal_p (reg, in))
 686     return 1;
 687
 688   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 689
 690   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 691     {
 692       if (fmt[i] == 'E')
 693         {
 694           int j;
 695           for (j = XVECLEN (in, i) - 1; j >= 0; j--)
 696             if (reg_mentioned_p (reg, XVECEXP (in, i, j)))
 697               return 1;
 698         }
 699       else if (fmt[i] == 'e'
 700                && reg_mentioned_p (reg, XEXP (in, i)))
 701         return 1;
 702     }
 703   return 0;
 704 }
 705 \f
 706 /* Return 1 if in between BEG and END, exclusive of BEG and END, there is
 707    no CODE_LABEL insn.  */
 708
 709 int
 710 no_labels_between_p (const_rtx beg, const_rtx end)
 711 {
 712   rtx p;
 713   if (beg == end)
 714     return 0;
 715   for (p = NEXT_INSN (beg); p != end; p = NEXT_INSN (p))
 716     if (LABEL_P (p))
 717       return 0;
 718   return 1;
 719 }
 720
 721 /* Nonzero if register REG is used in an insn between
 722    FROM_INSN and TO_INSN (exclusive of those two).  */
 723
 724 int
 725 reg_used_between_p (const_rtx reg, const_rtx from_insn, const_rtx to_insn)
 726 {
 727   rtx insn;
 728
 729   if (from_insn == to_insn)
 730     return 0;
 731
 732   for (insn = NEXT_INSN (from_insn); insn != to_insn; insn = NEXT_INSN (insn))
 733     if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
 734         && (reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn))
 735            || (CALL_P (insn) && find_reg_fusage (insn, USE, reg))))
 736       return 1;
 737   return 0;
 738 }
 739 \f
 740 /* Nonzero if the old value of X, a register, is referenced in BODY.  If X
 741    is entirely replaced by a new value and the only use is as a SET_DEST,
 742    we do not consider it a reference.  */
 743
 744 int
 745 reg_referenced_p (const_rtx x, const_rtx body)
 746 {
 747   int i;
 748
 749   switch (GET_CODE (body))
 750     {
 751     case SET:
 752       if (reg_overlap_mentioned_p (x, SET_SRC (body)))
 753         return 1;
 754
 755       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
 756          of a REG that occupies all of the REG, the insn references X if
 757          it is mentioned in the destination.  */
 758       if (GET_CODE (SET_DEST (body)) != CC0
 759           && GET_CODE (SET_DEST (body)) != PC
 760           && !REG_P (SET_DEST (body))
 761           && ! (GET_CODE (SET_DEST (body)) == SUBREG
 762                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (body)))
 763                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (body))))
 764                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
 765                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (body)))
 766                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
 767           && reg_overlap_mentioned_p (x, SET_DEST (body)))
 768         return 1;
 769       return 0;
 770
 771     case ASM_OPERANDS:
 772       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body) - 1; i >= 0; i--)
 773         if (reg_overlap_mentioned_p (x, ASM_OPERANDS_INPUT (body, i)))
 774           return 1;
 775       return 0;
 776
 777     case CALL:
 778     case USE:
 779     case IF_THEN_ELSE:
 780       return reg_overlap_mentioned_p (x, body);
 781
 782     case TRAP_IF:
 783       return reg_overlap_mentioned_p (x, TRAP_CONDITION (body));
 784
 785     case PREFETCH:
 786       return reg_overlap_mentioned_p (x, XEXP (body, 0));
 787
 788     case UNSPEC:
 789     case UNSPEC_VOLATILE:
 790       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
 791         if (reg_overlap_mentioned_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
 792           return 1;
 793       return 0;
 794
 795     case PARALLEL:
 796       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
 797         if (reg_referenced_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
 798           return 1;
 799       return 0;
 800
 801     case CLOBBER:
 802       if (MEM_P (XEXP (body, 0)))
 803         if (reg_overlap_mentioned_p (x, XEXP (XEXP (body, 0), 0)))
 804           return 1;
 805       return 0;
 806
 807     case COND_EXEC:
 808       if (reg_overlap_mentioned_p (x, COND_EXEC_TEST (body)))
 809         return 1;
 810       return reg_referenced_p (x, COND_EXEC_CODE (body));
 811
 812     default:
 813       return 0;
 814     }
 815 }
 816 \f
 817 /* Nonzero if register REG is set or clobbered in an insn between
 818    FROM_INSN and TO_INSN (exclusive of those two).  */
 819
 820 int
 821 reg_set_between_p (const_rtx reg, const_rtx from_insn, const_rtx to_insn)
 822 {
 823   const_rtx insn;
 824
 825   if (from_insn == to_insn)
 826     return 0;
 827
 828   for (insn = NEXT_INSN (from_insn); insn != to_insn; insn = NEXT_INSN (insn))
 829     if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
 830       return 1;
 831   return 0;
 832 }
 833
 834 /* Internals of reg_set_between_p.  */
 835 int
 836 reg_set_p (const_rtx reg, const_rtx insn)
 837 {
 838   /* We can be passed an insn or part of one.  If we are passed an insn,
 839      check if a side-effect of the insn clobbers REG.  */
 840   if (INSN_P (insn)
 841       && (FIND_REG_INC_NOTE (insn, reg)
 842           || (CALL_P (insn)
 843               && ((REG_P (reg)
 844                    && REGNO (reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
 845                    && overlaps_hard_reg_set_p (regs_invalidated_by_call,
 846                                                GET_MODE (reg), REGNO (reg)))
 847                   || MEM_P (reg)
 848                   || find_reg_fusage (insn, CLOBBER, reg)))))
 849     return 1;
 850
 851   return set_of (reg, insn) != NULL_RTX;
 852 }
 853
 854 /* Similar to reg_set_between_p, but check all registers in X.  Return 0
 855    only if none of them are modified between START and END.  Return 1 if
 856    X contains a MEM; this routine does use memory aliasing.  */
 857
 858 int
 859 modified_between_p (const_rtx x, const_rtx start, const_rtx end)
 860 {
 861   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 862   const char *fmt;
 863   int i, j;
 864   rtx insn;
 865
 866   if (start == end)
 867     return 0;
 868
 869   switch (code)
 870     {
 871     case CONST_INT:
 872     case CONST_DOUBLE:
 873     case CONST_FIXED:
 874     case CONST_VECTOR:
 875     case CONST:
 876     case SYMBOL_REF:
 877     case LABEL_REF:
 878       return 0;
 879
 880     case PC:
 881     case CC0:
 882       return 1;
 883
 884     case MEM:
 885       if (modified_between_p (XEXP (x, 0), start, end))
 886         return 1;
 887       if (MEM_READONLY_P (x))
 888         return 0;
 889       for (insn = NEXT_INSN (start); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
 890         if (memory_modified_in_insn_p (x, insn))
 891           return 1;
 892       return 0;
 893       break;
 894
 895     case REG:
 896       return reg_set_between_p (x, start, end);
 897
 898     default:
 899       break;
 900     }
 901
 902   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 903   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 904     {
 905       if (fmt[i] == 'e' && modified_between_p (XEXP (x, i), start, end))
 906         return 1;
 907
 908       else if (fmt[i] == 'E')
 909         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
 910           if (modified_between_p (XVECEXP (x, i, j), start, end))
 911             return 1;
 912     }
 913
 914   return 0;
 915 }
 916
 917 /* Similar to reg_set_p, but check all registers in X.  Return 0 only if none
 918    of them are modified in INSN.  Return 1 if X contains a MEM; this routine
 919    does use memory aliasing.  */
 920
 921 int
 922 modified_in_p (const_rtx x, const_rtx insn)
 923 {
 924   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 925   const char *fmt;
 926   int i, j;
 927
 928   switch (code)
 929     {
 930     case CONST_INT:
 931     case CONST_DOUBLE:
 932     case CONST_FIXED:
 933     case CONST_VECTOR:
 934     case CONST:
 935     case SYMBOL_REF:
 936     case LABEL_REF:
 937       return 0;
 938
 939     case PC:
 940     case CC0:
 941       return 1;
 942
 943     case MEM:
 944       if (modified_in_p (XEXP (x, 0), insn))
 945         return 1;
 946       if (MEM_READONLY_P (x))
 947         return 0;
 948       if (memory_modified_in_insn_p (x, insn))
 949         return 1;
 950       return 0;
 951       break;
 952
 953     case REG:
 954       return reg_set_p (x, insn);
 955
 956     default:
 957       break;
 958     }
 959
 960   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 961   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 962     {
 963       if (fmt[i] == 'e' && modified_in_p (XEXP (x, i), insn))
 964         return 1;
 965
 966       else if (fmt[i] == 'E')
 967         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
 968           if (modified_in_p (XVECEXP (x, i, j), insn))
 969             return 1;
 970     }
 971
 972   return 0;
 973 }
 974 \f
 975 /* Helper function for set_of.  */
 976 struct set_of_data
 977   {
 978     const_rtx found;
 979     const_rtx pat;
 980   };
 981
 982 static void
 983 set_of_1 (rtx x, const_rtx pat, void *data1)
 984 {
 985   struct set_of_data *const data = (struct set_of_data *) (data1);
 986   if (rtx_equal_p (x, data->pat)
 987       || (!MEM_P (x) && reg_overlap_mentioned_p (data->pat, x)))
 988     data->found = pat;
 989 }
 990
 991 /* Give an INSN, return a SET or CLOBBER expression that does modify PAT
 992    (either directly or via STRICT_LOW_PART and similar modifiers).  */
 993 const_rtx
 994 set_of (const_rtx pat, const_rtx insn)
 995 {
 996   struct set_of_data data;
 997   data.found = NULL_RTX;
 998   data.pat = pat;
 999   note_stores (INSN_P (insn) ? PATTERN (insn) : insn, set_of_1, &data);
1000   return data.found;
1001 }
1002 \f
1003 /* Given an INSN, return a SET expression if this insn has only a single SET.
1004    It may also have CLOBBERs, USEs, or SET whose output
1005    will not be used, which we ignore.  */
1006
1007 rtx
1008 single_set_2 (const_rtx insn, const_rtx pat)
1009 {
1010   rtx set = NULL;
1011   int set_verified = 1;
1012   int i;
1013
1014   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
1015     {
1016       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1017         {
1018           rtx sub = XVECEXP (pat, 0, i);
1019           switch (GET_CODE (sub))
1020             {
1021             case USE:
1022             case CLOBBER:
1023               break;
1024
1025             case SET:
1026               /* We can consider insns having multiple sets, where all
1027                  but one are dead as single set insns.  In common case
1028                  only single set is present in the pattern so we want
1029                  to avoid checking for REG_UNUSED notes unless necessary.
1030
1031                  When we reach set first time, we just expect this is
1032                  the single set we are looking for and only when more
1033                  sets are found in the insn, we check them.  */
1034               if (!set_verified)
1035                 {
1036                   if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (set))
1037                       && !side_effects_p (set))
1038                     set = NULL;
1039                   else
1040                     set_verified = 1;
1041                 }
1042               if (!set)
1043                 set = sub, set_verified = 0;
1044               else if (!find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (sub))
1045                        || side_effects_p (sub))
1046                 return NULL_RTX;
1047               break;
1048
1049             default:
1050               return NULL_RTX;
1051             }
1052         }
1053     }
1054   return set;
1055 }
1056
1057 /* Given an INSN, return nonzero if it has more than one SET, else return
1058    zero.  */
1059
1060 int
1061 multiple_sets (const_rtx insn)
1062 {
1063   int found;
1064   int i;
1065
1066   /* INSN must be an insn.  */
1067   if (! INSN_P (insn))
1068     return 0;
1069
1070   /* Only a PARALLEL can have multiple SETs.  */
1071   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1072     {
1073       for (i = 0, found = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1074         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET)
1075           {
1076             /* If we have already found a SET, then return now.  */
1077             if (found)
1078               return 1;
1079             else
1080               found = 1;
1081           }
1082     }
1083
1084   /* Either zero or one SET.  */
1085   return 0;
1086 }
1087 \f
1088 /* Return nonzero if the destination of SET equals the source
1089    and there are no side effects.  */
1090
1091 int
1092 set_noop_p (const_rtx set)
1093 {
1094   rtx src = SET_SRC (set);
1095   rtx dst = SET_DEST (set);
1096
1097   if (dst == pc_rtx && src == pc_rtx)
1098     return 1;
1099
1100   if (MEM_P (dst) && MEM_P (src))
1101     return rtx_equal_p (dst, src) && !side_effects_p (dst);
1102
1103   if (GET_CODE (dst) == ZERO_EXTRACT)
1104     return rtx_equal_p (XEXP (dst, 0), src)
1105            && ! BYTES_BIG_ENDIAN && XEXP (dst, 2) == const0_rtx
1106            && !side_effects_p (src);
1107
1108   if (GET_CODE (dst) == STRICT_LOW_PART)
1109     dst = XEXP (dst, 0);
1110
1111   if (GET_CODE (src) == SUBREG && GET_CODE (dst) == SUBREG)
1112     {
1113       if (SUBREG_BYTE (src) != SUBREG_BYTE (dst))
1114         return 0;
1115       src = SUBREG_REG (src);
1116       dst = SUBREG_REG (dst);
1117     }
1118
1119   return (REG_P (src) && REG_P (dst)
1120           && REGNO (src) == REGNO (dst));
1121 }
1122 \f
1123 /* Return nonzero if an insn consists only of SETs, each of which only sets a
1124    value to itself.  */
1125
1126 int
1127 noop_move_p (const_rtx insn)
1128 {
1129   rtx pat = PATTERN (insn);
1130
1131   if (INSN_CODE (insn) == NOOP_MOVE_INSN_CODE)
1132     return 1;
1133
1134   /* Insns carrying these notes are useful later on.  */
1135   if (find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1136     return 0;
1137
1138   if (GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
1139     return 1;
1140
1141   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
1142     {
1143       int i;
1144       /* If nothing but SETs of registers to themselves,
1145          this insn can also be deleted.  */
1146       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1147         {
1148           rtx tem = XVECEXP (pat, 0, i);
1149
1150           if (GET_CODE (tem) == USE
1151               || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
1152             continue;
1153
1154           if (GET_CODE (tem) != SET || ! set_noop_p (tem))
1155             return 0;
1156         }
1157
1158       return 1;
1159     }
1160   return 0;
1161 }
1162 \f
1163
1164 /* Return the last thing that X was assigned from before *PINSN.  If VALID_TO
1165    is not NULL_RTX then verify that the object is not modified up to VALID_TO.
1166    If the object was modified, if we hit a partial assignment to X, or hit a
1167    CODE_LABEL first, return X.  If we found an assignment, update *PINSN to
1168    point to it.  ALLOW_HWREG is set to 1 if hardware registers are allowed to
1169    be the src.  */
1170
1171 rtx
1172 find_last_value (rtx x, rtx *pinsn, rtx valid_to, int allow_hwreg)
1173 {
1174   rtx p;
1175
1176   for (p = PREV_INSN (*pinsn); p && !LABEL_P (p);
1177        p = PREV_INSN (p))
1178     if (INSN_P (p))
1179       {
1180         rtx set = single_set (p);
1181         rtx note = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
1182
1183         if (set && rtx_equal_p (x, SET_DEST (set)))
1184           {
1185             rtx src = SET_SRC (set);
1186
1187             if (note && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST)
1188               src = XEXP (note, 0);
1189
1190             if ((valid_to == NULL_RTX
1191                  || ! modified_between_p (src, PREV_INSN (p), valid_to))
1192                 /* Reject hard registers because we don't usually want
1193                    to use them; we'd rather use a pseudo.  */
1194                 && (! (REG_P (src)
1195                       && REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER) || allow_hwreg))
1196               {
1197                 *pinsn = p;
1198                 return src;
1199               }
1200           }
1201
1202         /* If set in non-simple way, we don't have a value.  */
1203         if (reg_set_p (x, p))
1204           break;
1205       }
1206
1207   return x;
1208 }
1209 \f
1210 /* Return nonzero if register in range [REGNO, ENDREGNO)
1211    appears either explicitly or implicitly in X
1212    other than being stored into.
1213
1214    References contained within the substructure at LOC do not count.
1215    LOC may be zero, meaning don't ignore anything.  */
1216
1217 int
1218 refers_to_regno_p (unsigned int regno, unsigned int endregno, const_rtx x,
1219                    rtx *loc)
1220 {
1221   int i;
1222   unsigned int x_regno;
1223   RTX_CODE code;
1224   const char *fmt;
1225
1226  repeat:
1227   /* The contents of a REG_NONNEG note is always zero, so we must come here
1228      upon repeat in case the last REG_NOTE is a REG_NONNEG note.  */
1229   if (x == 0)
1230     return 0;
1231
1232   code = GET_CODE (x);
1233
1234   switch (code)
1235     {
1236     case REG:
1237       x_regno = REGNO (x);
1238
1239       /* If we modifying the stack, frame, or argument pointer, it will
1240          clobber a virtual register.  In fact, we could be more precise,
1241          but it isn't worth it.  */
1242       if ((x_regno == STACK_POINTER_REGNUM
1243 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1244            || x_regno == ARG_POINTER_REGNUM
1245 #endif
1246            || x_regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1247           && regno >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && regno <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1248         return 1;
1249
1250       return endregno > x_regno && regno < END_REGNO (x);
1251
1252     case SUBREG:
1253       /* If this is a SUBREG of a hard reg, we can see exactly which
1254          registers are being modified.  Otherwise, handle normally.  */
1255       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
1256           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1257         {
1258           unsigned int inner_regno = subreg_regno (x);
1259           unsigned int inner_endregno
1260             = inner_regno + (inner_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1261                              ? subreg_nregs (x) : 1);
1262
1263           return endregno > inner_regno && regno < inner_endregno;
1264         }
1265       break;
1266
1267     case CLOBBER:
1268     case SET:
1269       if (&SET_DEST (x) != loc
1270           /* Note setting a SUBREG counts as referring to the REG it is in for
1271              a pseudo but not for hard registers since we can
1272              treat each word individually.  */
1273           && ((GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
1274                && loc != &SUBREG_REG (SET_DEST (x))
1275                && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
1276                && REGNO (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1277                && refers_to_regno_p (regno, endregno,
1278                                      SUBREG_REG (SET_DEST (x)), loc))
1279               || (!REG_P (SET_DEST (x))
1280                   && refers_to_regno_p (regno, endregno, SET_DEST (x), loc))))
1281         return 1;
1282
1283       if (code == CLOBBER || loc == &SET_SRC (x))
1284         return 0;
1285       x = SET_SRC (x);
1286       goto repeat;
1287
1288     default:
1289       break;
1290     }
1291
1292   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
1293
1294   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1295   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1296     {
1297       if (fmt[i] == 'e' && loc != &XEXP (x, i))
1298         {
1299           if (i == 0)
1300             {
1301               x = XEXP (x, 0);
1302               goto repeat;
1303             }
1304           else
1305             if (refers_to_regno_p (regno, endregno, XEXP (x, i), loc))
1306               return 1;
1307         }
1308       else if (fmt[i] == 'E')
1309         {
1310           int j;
1311           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
1312             if (loc != &XVECEXP (x, i, j)
1313                 && refers_to_regno_p (regno, endregno, XVECEXP (x, i, j), loc))
1314               return 1;
1315         }
1316     }
1317   return 0;
1318 }
1319
1320 /* Nonzero if modifying X will affect IN.  If X is a register or a SUBREG,
1321    we check if any register number in X conflicts with the relevant register
1322    numbers.  If X is a constant, return 0.  If X is a MEM, return 1 iff IN
1323    contains a MEM (we don't bother checking for memory addresses that can't
1324    conflict because we expect this to be a rare case.  */
1325
1326 int
1327 reg_overlap_mentioned_p (const_rtx x, const_rtx in)
1328 {
1329   unsigned int regno, endregno;
1330
1331   /* If either argument is a constant, then modifying X can not
1332      affect IN.  Here we look at IN, we can profitably combine
1333      CONSTANT_P (x) with the switch statement below.  */
1334   if (CONSTANT_P (in))
1335     return 0;
1336
1337  recurse:
1338   switch (GET_CODE (x))
1339     {
1340     case STRICT_LOW_PART:
1341     case ZERO_EXTRACT:
1342     case SIGN_EXTRACT:
1343       /* Overly conservative.  */
1344       x = XEXP (x, 0);
1345       goto recurse;
1346
1347     case SUBREG:
1348       regno = REGNO (SUBREG_REG (x));
1349       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1350         regno = subreg_regno (x);
1351       endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1352                           ? subreg_nregs (x) : 1);
1353       goto do_reg;
1354
1355     case REG:
1356       regno = REGNO (x);
1357       endregno = END_REGNO (x);
1358     do_reg:
1359       return refers_to_regno_p (regno, endregno, in, (rtx*) 0);
1360
1361     case MEM:
1362       {
1363         const char *fmt;
1364         int i;
1365
1366         if (MEM_P (in))
1367           return 1;
1368
1369         fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (in));
1370         for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (in)) - 1; i >= 0; i--)
1371           if (fmt[i] == 'e')
1372             {
1373               if (reg_overlap_mentioned_p (x, XEXP (in, i)))
1374                 return 1;
1375             }
1376           else if (fmt[i] == 'E')
1377             {
1378               int j;
1379               for (j = XVECLEN (in, i) - 1; j >= 0; --j)
1380                 if (reg_overlap_mentioned_p (x, XVECEXP (in, i, j)))
1381                   return 1;
1382             }
1383
1384         return 0;
1385       }
1386
1387     case SCRATCH:
1388     case PC:
1389     case CC0:
1390       return reg_mentioned_p (x, in);
1391
1392     case PARALLEL:
1393       {
1394         int i;
1395
1396         /* If any register in here refers to it we return true.  */
1397         for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
1398           if (XEXP (XVECEXP (x, 0, i), 0) != 0
1399               && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (x, 0, i), 0), in))
1400             return 1;
1401         return 0;
1402       }
1403
1404     default:
1405       gcc_assert (CONSTANT_P (x));
1406       return 0;
1407     }
1408 }
1409 \f
1410 /* Call FUN on each register or MEM that is stored into or clobbered by X.
1411    (X would be the pattern of an insn).  DATA is an arbitrary pointer,
1412    ignored by note_stores, but passed to FUN.
1413
1414    FUN receives three arguments:
1415    1. the REG, MEM, CC0 or PC being stored in or clobbered,
1416    2. the SET or CLOBBER rtx that does the store,
1417    3. the pointer DATA provided to note_stores.
1418
1419   If the item being stored in or clobbered is a SUBREG of a hard register,
1420   the SUBREG will be passed.  */
1421
1422 void
1423 note_stores (const_rtx x, void (*fun) (rtx, const_rtx, void *), void *data)
1424 {
1425   int i;
1426
1427   if (GET_CODE (x) == COND_EXEC)
1428     x = COND_EXEC_CODE (x);
1429
1430   if (GET_CODE (x) == SET || GET_CODE (x) == CLOBBER)
1431     {
1432       rtx dest = SET_DEST (x);
1433
1434       while ((GET_CODE (dest) == SUBREG
1435               && (!REG_P (SUBREG_REG (dest))
1436                   || REGNO (SUBREG_REG (dest)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1437              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
1438              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1439         dest = XEXP (dest, 0);
1440
1441       /* If we have a PARALLEL, SET_DEST is a list of EXPR_LIST expressions,
1442          each of whose first operand is a register.  */
1443       if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
1444         {
1445           for (i = XVECLEN (dest, 0) - 1; i >= 0; i--)
1446             if (XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0) != 0)
1447               (*fun) (XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0), x, data);
1448         }
1449       else
1450         (*fun) (dest, x, data);
1451     }
1452
1453   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1454     for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
1455       note_stores (XVECEXP (x, 0, i), fun, data);
1456 }
1457 \f
1458 /* Like notes_stores, but call FUN for each expression that is being
1459    referenced in PBODY, a pointer to the PATTERN of an insn.  We only call
1460    FUN for each expression, not any interior subexpressions.  FUN receives a
1461    pointer to the expression and the DATA passed to this function.
1462
1463    Note that this is not quite the same test as that done in reg_referenced_p
1464    since that considers something as being referenced if it is being
1465    partially set, while we do not.  */
1466
1467 void
1468 note_uses (rtx *pbody, void (*fun) (rtx *, void *), void *data)
1469 {
1470   rtx body = *pbody;
1471   int i;
1472
1473   switch (GET_CODE (body))
1474     {
1475     case COND_EXEC:
1476       (*fun) (&COND_EXEC_TEST (body), data);
1477       note_uses (&COND_EXEC_CODE (body), fun, data);
1478       return;
1479
1480     case PARALLEL:
1481       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1482         note_uses (&XVECEXP (body, 0, i), fun, data);
1483       return;
1484
1485     case SEQUENCE:
1486       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1487         note_uses (&PATTERN (XVECEXP (body, 0, i)), fun, data);
1488       return;
1489
1490     case USE:
1491       (*fun) (&XEXP (body, 0), data);
1492       return;
1493
1494     case ASM_OPERANDS:
1495       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body) - 1; i >= 0; i--)
1496         (*fun) (&ASM_OPERANDS_INPUT (body, i), data);
1497       return;
1498
1499     case TRAP_IF:
1500       (*fun) (&TRAP_CONDITION (body), data);
1501       return;
1502
1503     case PREFETCH:
1504       (*fun) (&XEXP (body, 0), data);
1505       return;
1506
1507     case UNSPEC:
1508     case UNSPEC_VOLATILE:
1509       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1510         (*fun) (&XVECEXP (body, 0, i), data);
1511       return;
1512
1513     case CLOBBER:
1514       if (MEM_P (XEXP (body, 0)))
1515         (*fun) (&XEXP (XEXP (body, 0), 0), data);
1516       return;
1517
1518     case SET:
1519       {
1520         rtx dest = SET_DEST (body);
1521
1522         /* For sets we replace everything in source plus registers in memory
1523            expression in store and operands of a ZERO_EXTRACT.  */
1524         (*fun) (&SET_SRC (body), data);
1525
1526         if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1527           {
1528             (*fun) (&XEXP (dest, 1), data);
1529             (*fun) (&XEXP (dest, 2), data);
1530           }
1531
1532         while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1533           dest = XEXP (dest, 0);
1534
1535         if (MEM_P (dest))
1536           (*fun) (&XEXP (dest, 0), data);
1537       }
1538       return;
1539
1540     default:
1541       /* All the other possibilities never store.  */
1542       (*fun) (pbody, data);
1543       return;
1544     }
1545 }
1546 \f
1547 /* Return nonzero if X's old contents don't survive after INSN.
1548    This will be true if X is (cc0) or if X is a register and
1549    X dies in INSN or because INSN entirely sets X.
1550
1551    "Entirely set" means set directly and not through a SUBREG, or
1552    ZERO_EXTRACT, so no trace of the old contents remains.
1553    Likewise, REG_INC does not count.
1554
1555    REG may be a hard or pseudo reg.  Renumbering is not taken into account,
1556    but for this use that makes no difference, since regs don't overlap
1557    during their lifetimes.  Therefore, this function may be used
1558    at any time after deaths have been computed.
1559
1560    If REG is a hard reg that occupies multiple machine registers, this
1561    function will only return 1 if each of those registers will be replaced
1562    by INSN.  */
1563
1564 int
1565 dead_or_set_p (const_rtx insn, const_rtx x)
1566 {
1567   unsigned int regno, end_regno;
1568   unsigned int i;
1569
1570   /* Can't use cc0_rtx below since this file is used by genattrtab.c.  */
1571   if (GET_CODE (x) == CC0)
1572     return 1;
1573
1574   gcc_assert (REG_P (x));
1575
1576   regno = REGNO (x);
1577   end_regno = END_REGNO (x);
1578   for (i = regno; i < end_regno; i++)
1579     if (! dead_or_set_regno_p (insn, i))
1580       return 0;
1581
1582   return 1;
1583 }
1584
1585 /* Return TRUE iff DEST is a register or subreg of a register and
1586    doesn't change the number of words of the inner register, and any
1587    part of the register is TEST_REGNO.  */
1588
1589 static bool
1590 covers_regno_no_parallel_p (const_rtx dest, unsigned int test_regno)
1591 {
1592   unsigned int regno, endregno;
1593
1594   if (GET_CODE (dest) == SUBREG
1595       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
1596             + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
1597           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
1598                + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)))
1599     dest = SUBREG_REG (dest);
1600
1601   if (!REG_P (dest))
1602     return false;
1603
1604   regno = REGNO (dest);
1605   endregno = END_REGNO (dest);
1606   return (test_regno >= regno && test_regno < endregno);
1607 }
1608
1609 /* Like covers_regno_no_parallel_p, but also handles PARALLELs where
1610    any member matches the covers_regno_no_parallel_p criteria.  */
1611
1612 static bool
1613 covers_regno_p (const_rtx dest, unsigned int test_regno)
1614 {
1615   if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
1616     {
1617       /* Some targets place small structures in registers for return
1618          values of functions, and those registers are wrapped in
1619          PARALLELs that we may see as the destination of a SET.  */
1620       int i;
1621
1622       for (i = XVECLEN (dest, 0) - 1; i >= 0; i--)
1623         {
1624           rtx inner = XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0);
1625           if (inner != NULL_RTX
1626               && covers_regno_no_parallel_p (inner, test_regno))
1627             return true;
1628         }
1629
1630       return false;
1631     }
1632   else
1633     return covers_regno_no_parallel_p (dest, test_regno);
1634 }
1635
1636 /* Utility function for dead_or_set_p to check an individual register. */
1637
1638 int
1639 dead_or_set_regno_p (const_rtx insn, unsigned int test_regno)
1640 {
1641   const_rtx pattern;
1642
1643   /* See if there is a death note for something that includes TEST_REGNO.  */
1644   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, test_regno))
1645     return 1;
1646
1647   if (CALL_P (insn)
1648       && find_regno_fusage (insn, CLOBBER, test_regno))
1649     return 1;
1650
1651   pattern = PATTERN (insn);
1652
1653   if (GET_CODE (pattern) == COND_EXEC)
1654     pattern = COND_EXEC_CODE (pattern);
1655
1656   if (GET_CODE (pattern) == SET)
1657     return covers_regno_p (SET_DEST (pattern), test_regno);
1658   else if (GET_CODE (pattern) == PARALLEL)
1659     {
1660       int i;
1661
1662       for (i = XVECLEN (pattern, 0) - 1; i >= 0; i--)
1663         {
1664           rtx body = XVECEXP (pattern, 0, i);
1665
1666           if (GET_CODE (body) == COND_EXEC)
1667             body = COND_EXEC_CODE (body);
1668
1669           if ((GET_CODE (body) == SET || GET_CODE (body) == CLOBBER)
1670               && covers_regno_p (SET_DEST (body), test_regno))
1671             return 1;
1672         }
1673     }
1674
1675   return 0;
1676 }
1677
1678 /* Return the reg-note of kind KIND in insn INSN, if there is one.
1679    If DATUM is nonzero, look for one whose datum is DATUM.  */
1680
1681 rtx
1682 find_reg_note (const_rtx insn, enum reg_note kind, const_rtx datum)
1683 {
1684   rtx link;
1685
1686   gcc_checking_assert (insn);
1687
1688   /* Ignore anything that is not an INSN, JUMP_INSN or CALL_INSN.  */
1689   if (! INSN_P (insn))
1690     return 0;
1691   if (datum == 0)
1692     {
1693       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1694         if (REG_NOTE_KIND (link) == kind)
1695           return link;
1696       return 0;
1697     }
1698
1699   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1700     if (REG_NOTE_KIND (link) == kind && datum == XEXP (link, 0))
1701       return link;
1702   return 0;
1703 }
1704
1705 /* Return the reg-note of kind KIND in insn INSN which applies to register
1706    number REGNO, if any.  Return 0 if there is no such reg-note.  Note that
1707    the REGNO of this NOTE need not be REGNO if REGNO is a hard register;
1708    it might be the case that the note overlaps REGNO.  */
1709
1710 rtx
1711 find_regno_note (const_rtx insn, enum reg_note kind, unsigned int regno)
1712 {
1713   rtx link;
1714
1715   /* Ignore anything that is not an INSN, JUMP_INSN or CALL_INSN.  */
1716   if (! INSN_P (insn))
1717     return 0;
1718
1719   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1720     if (REG_NOTE_KIND (link) == kind
1721         /* Verify that it is a register, so that scratch and MEM won't cause a
1722            problem here.  */
1723         && REG_P (XEXP (link, 0))
1724         && REGNO (XEXP (link, 0)) <= regno
1725         && END_REGNO (XEXP (link, 0)) > regno)
1726       return link;
1727   return 0;
1728 }
1729
1730 /* Return a REG_EQUIV or REG_EQUAL note if insn has only a single set and
1731    has such a note.  */
1732
1733 rtx
1734 find_reg_equal_equiv_note (const_rtx insn)
1735 {
1736   rtx link;
1737
1738   if (!INSN_P (insn))
1739     return 0;
1740
1741   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1742     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_EQUAL
1743         || REG_NOTE_KIND (link) == REG_EQUIV)
1744       {
1745         /* FIXME: We should never have REG_EQUAL/REG_EQUIV notes on
1746            insns that have multiple sets.  Checking single_set to
1747            make sure of this is not the proper check, as explained
1748            in the comment in set_unique_reg_note.
1749
1750            This should be changed into an assert.  */
1751         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL && multiple_sets (insn))
1752           return 0;
1753         return link;
1754       }
1755   return NULL;
1756 }
1757
1758 /* Check whether INSN is a single_set whose source is known to be
1759    equivalent to a constant.  Return that constant if so, otherwise
1760    return null.  */
1761
1762 rtx
1763 find_constant_src (const_rtx insn)
1764 {
1765   rtx note, set, x;
1766
1767   set = single_set (insn);
1768   if (set)
1769     {
1770       x = avoid_constant_pool_reference (SET_SRC (set));
1771       if (CONSTANT_P (x))
1772         return x;
1773     }
1774
1775   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
1776   if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
1777     return XEXP (note, 0);
1778
1779   return NULL_RTX;
1780 }
1781
1782 /* Return true if DATUM, or any overlap of DATUM, of kind CODE is found
1783    in the CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information of INSN.  */
1784
1785 int
1786 find_reg_fusage (const_rtx insn, enum rtx_code code, const_rtx datum)
1787 {
1788   /* If it's not a CALL_INSN, it can't possibly have a
1789      CALL_INSN_FUNCTION_USAGE field, so don't bother checking.  */
1790   if (!CALL_P (insn))
1791     return 0;
1792
1793   gcc_assert (datum);
1794
1795   if (!REG_P (datum))
1796     {
1797       rtx link;
1798
1799       for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
1800            link;
1801            link = XEXP (link, 1))
1802         if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == code
1803             && rtx_equal_p (datum, XEXP (XEXP (link, 0), 0)))
1804           return 1;
1805     }
1806   else
1807     {
1808       unsigned int regno = REGNO (datum);
1809
1810       /* CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information cannot contain references
1811          to pseudo registers, so don't bother checking.  */
1812
1813       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1814         {
1815           unsigned int end_regno = END_HARD_REGNO (datum);
1816           unsigned int i;
1817
1818           for (i = regno; i < end_regno; i++)
1819             if (find_regno_fusage (insn, code, i))
1820               return 1;
1821         }
1822     }
1823
1824   return 0;
1825 }
1826
1827 /* Return true if REGNO, or any overlap of REGNO, of kind CODE is found
1828    in the CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information of INSN.  */
1829
1830 int
1831 find_regno_fusage (const_rtx insn, enum rtx_code code, unsigned int regno)
1832 {
1833   rtx link;
1834
1835   /* CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information cannot contain references
1836      to pseudo registers, so don't bother checking.  */
1837
1838   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1839       || !CALL_P (insn) )
1840     return 0;
1841
1842   for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1843     {
1844       rtx op, reg;
1845
1846       if (GET_CODE (op = XEXP (link, 0)) == code
1847           && REG_P (reg = XEXP (op, 0))
1848           && REGNO (reg) <= regno
1849           && END_HARD_REGNO (reg) > regno)
1850         return 1;
1851     }
1852
1853   return 0;
1854 }
1855
1856 \f
1857 /* Allocate a register note with kind KIND and datum DATUM.  LIST is
1858    stored as the pointer to the next register note.  */
1859
1860 rtx
1861 alloc_reg_note (enum reg_note kind, rtx datum, rtx list)
1862 {
1863   rtx note;
1864
1865   switch (kind)
1866     {
1867     case REG_CC_SETTER:
1868     case REG_CC_USER:
1869     case REG_LABEL_TARGET:
1870     case REG_LABEL_OPERAND:
1871       /* These types of register notes use an INSN_LIST rather than an
1872          EXPR_LIST, so that copying is done right and dumps look
1873          better.  */
1874       note = alloc_INSN_LIST (datum, list);
1875       PUT_REG_NOTE_KIND (note, kind);
1876       break;
1877
1878     default:
1879       note = alloc_EXPR_LIST (kind, datum, list);
1880       break;
1881     }
1882
1883   return note;
1884 }
1885
1886 /* Add register note with kind KIND and datum DATUM to INSN.  */
1887
1888 void
1889 add_reg_note (rtx insn, enum reg_note kind, rtx datum)
1890 {
1891   REG_NOTES (insn) = alloc_reg_note (kind, datum, REG_NOTES (insn));
1892 }
1893
1894 /* Remove register note NOTE from the REG_NOTES of INSN.  */
1895
1896 void
1897 remove_note (rtx insn, const_rtx note)
1898 {
1899   rtx link;
1900
1901   if (note == NULL_RTX)
1902     return;
1903
1904   if (REG_NOTES (insn) == note)
1905     REG_NOTES (insn) = XEXP (note, 1);
1906   else
1907     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1908       if (XEXP (link, 1) == note)
1909         {
1910           XEXP (link, 1) = XEXP (note, 1);
1911           break;
1912         }
1913
1914   switch (REG_NOTE_KIND (note))
1915     {
1916     case REG_EQUAL:
1917     case REG_EQUIV:
1918       df_notes_rescan (insn);
1919       break;
1920     default:
1921       break;
1922     }
1923 }
1924
1925 /* Remove REG_EQUAL and/or REG_EQUIV notes if INSN has such notes.  */
1926
1927 void
1928 remove_reg_equal_equiv_notes (rtx insn)
1929 {
1930   rtx *loc;
1931
1932   loc = &REG_NOTES (insn);
1933   while (*loc)
1934     {
1935       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1936       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1937         *loc = XEXP (*loc, 1);
1938       else
1939         loc = &XEXP (*loc, 1);
1940     }
1941 }
1942
1943 /* Remove all REG_EQUAL and REG_EQUIV notes referring to REGNO.  */
1944
1945 void
1946 remove_reg_equal_equiv_notes_for_regno (unsigned int regno)
1947 {
1948   df_ref eq_use;
1949
1950   if (!df)
1951     return;
1952
1953   /* This loop is a little tricky.  We cannot just go down the chain because
1954      it is being modified by some actions in the loop.  So we just iterate
1955      over the head.  We plan to drain the list anyway.  */
1956   while ((eq_use = DF_REG_EQ_USE_CHAIN (regno)) != NULL)
1957     {
1958       rtx insn = DF_REF_INSN (eq_use);
1959       rtx note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
1960
1961       /* This assert is generally triggered when someone deletes a REG_EQUAL
1962          or REG_EQUIV note by hacking the list manually rather than calling
1963          remove_note.  */
1964       gcc_assert (note);
1965
1966       remove_note (insn, note);
1967     }
1968 }
1969
1970 /* Search LISTP (an EXPR_LIST) for an entry whose first operand is NODE and
1971    return 1 if it is found.  A simple equality test is used to determine if
1972    NODE matches.  */
1973
1974 int
1975 in_expr_list_p (const_rtx listp, const_rtx node)
1976 {
1977   const_rtx x;
1978
1979   for (x = listp; x; x = XEXP (x, 1))
1980     if (node == XEXP (x, 0))
1981       return 1;
1982
1983   return 0;
1984 }
1985
1986 /* Search LISTP (an EXPR_LIST) for an entry whose first operand is NODE and
1987    remove that entry from the list if it is found.
1988
1989    A simple equality test is used to determine if NODE matches.  */
1990
1991 void
1992 remove_node_from_expr_list (const_rtx node, rtx *listp)
1993 {
1994   rtx temp = *listp;
1995   rtx prev = NULL_RTX;
1996
1997   while (temp)
1998     {
1999       if (node == XEXP (temp, 0))
2000         {
2001           /* Splice the node out of the list.  */
2002           if (prev)
2003             XEXP (prev, 1) = XEXP (temp, 1);
2004           else
2005             *listp = XEXP (temp, 1);
2006
2007           return;
2008         }
2009
2010       prev = temp;
2011       temp = XEXP (temp, 1);
2012     }
2013 }
2014 \f
2015 /* Nonzero if X contains any volatile instructions.  These are instructions
2016    which may cause unpredictable machine state instructions, and thus no
2017    instructions should be moved or combined across them.  This includes
2018    only volatile asms and UNSPEC_VOLATILE instructions.  */
2019
2020 int
2021 volatile_insn_p (const_rtx x)
2022 {
2023   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2024   switch (code)
2025     {
2026     case LABEL_REF:
2027     case SYMBOL_REF:
2028     case CONST_INT:
2029     case CONST:
2030     case CONST_DOUBLE:
2031     case CONST_FIXED:
2032     case CONST_VECTOR:
2033     case CC0:
2034     case PC:
2035     case REG:
2036     case SCRATCH:
2037     case CLOBBER:
2038     case ADDR_VEC:
2039     case ADDR_DIFF_VEC:
2040     case CALL:
2041     case MEM:
2042       return 0;
2043
2044     case UNSPEC_VOLATILE:
2045  /* case TRAP_IF: This isn't clear yet.  */
2046       return 1;
2047
2048     case ASM_INPUT:
2049     case ASM_OPERANDS:
2050       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2051         return 1;
2052
2053     default:
2054       break;
2055     }
2056
2057   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2058
2059   {
2060     const char *const fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2061     int i;
2062
2063     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2064       {
2065         if (fmt[i] == 'e')
2066           {
2067             if (volatile_insn_p (XEXP (x, i)))
2068               return 1;
2069           }
2070         else if (fmt[i] == 'E')
2071           {
2072             int j;
2073             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2074               if (volatile_insn_p (XVECEXP (x, i, j)))
2075                 return 1;
2076           }
2077       }
2078   }
2079   return 0;
2080 }
2081
2082 /* Nonzero if X contains any volatile memory references
2083    UNSPEC_VOLATILE operations or volatile ASM_OPERANDS expressions.  */
2084
2085 int
2086 volatile_refs_p (const_rtx x)
2087 {
2088   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2089   switch (code)
2090     {
2091     case LABEL_REF:
2092     case SYMBOL_REF:
2093     case CONST_INT:
2094     case CONST:
2095     case CONST_DOUBLE:
2096     case CONST_FIXED:
2097     case CONST_VECTOR:
2098     case CC0:
2099     case PC:
2100     case REG:
2101     case SCRATCH:
2102     case CLOBBER:
2103     case ADDR_VEC:
2104     case ADDR_DIFF_VEC:
2105       return 0;
2106
2107     case UNSPEC_VOLATILE:
2108       return 1;
2109
2110     case MEM:
2111     case ASM_INPUT:
2112     case ASM_OPERANDS:
2113       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2114         return 1;
2115
2116     default:
2117       break;
2118     }
2119
2120   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2121
2122   {
2123     const char *const fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2124     int i;
2125
2126     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2127       {
2128         if (fmt[i] == 'e')
2129           {
2130             if (volatile_refs_p (XEXP (x, i)))
2131               return 1;
2132           }
2133         else if (fmt[i] == 'E')
2134           {
2135             int j;
2136             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2137               if (volatile_refs_p (XVECEXP (x, i, j)))
2138                 return 1;
2139           }
2140       }
2141   }
2142   return 0;
2143 }
2144
2145 /* Similar to above, except that it also rejects register pre- and post-
2146    incrementing.  */
2147
2148 int
2149 side_effects_p (const_rtx x)
2150 {
2151   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2152   switch (code)
2153     {
2154     case LABEL_REF:
2155     case SYMBOL_REF:
2156     case CONST_INT:
2157     case CONST:
2158     case CONST_DOUBLE:
2159     case CONST_FIXED:
2160     case CONST_VECTOR:
2161     case CC0:
2162     case PC:
2163     case REG:
2164     case SCRATCH:
2165     case ADDR_VEC:
2166     case ADDR_DIFF_VEC:
2167     case VAR_LOCATION:
2168       return 0;
2169
2170     case CLOBBER:
2171       /* Reject CLOBBER with a non-VOID mode.  These are made by combine.c
2172          when some combination can't be done.  If we see one, don't think
2173          that we can simplify the expression.  */
2174       return (GET_MODE (x) != VOIDmode);
2175
2176     case PRE_INC:
2177     case PRE_DEC:
2178     case POST_INC:
2179     case POST_DEC:
2180     case PRE_MODIFY:
2181     case POST_MODIFY:
2182     case CALL:
2183     case UNSPEC_VOLATILE:
2184  /* case TRAP_IF: This isn't clear yet.  */
2185       return 1;
2186
2187     case MEM:
2188     case ASM_INPUT:
2189     case ASM_OPERANDS:
2190       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2191         return 1;
2192
2193     default:
2194       break;
2195     }
2196
2197   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2198
2199   {
2200     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2201     int i;
2202
2203     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2204       {
2205         if (fmt[i] == 'e')
2206           {
2207             if (side_effects_p (XEXP (x, i)))
2208               return 1;
2209           }
2210         else if (fmt[i] == 'E')
2211           {
2212             int j;
2213             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2214               if (side_effects_p (XVECEXP (x, i, j)))
2215                 return 1;
2216           }
2217       }
2218   }
2219   return 0;
2220 }
2221 \f
2222 /* Return nonzero if evaluating rtx X might cause a trap.
2223    FLAGS controls how to consider MEMs.  A nonzero means the context
2224    of the access may have changed from the original, such that the
2225    address may have become invalid.  */
2226
2227 int
2228 may_trap_p_1 (const_rtx x, unsigned flags)
2229 {
2230   int i;
2231   enum rtx_code code;
2232   const char *fmt;
2233
2234   /* We make no distinction currently, but this function is part of
2235      the internal target-hooks ABI so we keep the parameter as
2236      "unsigned flags".  */
2237   bool code_changed = flags != 0;
2238
2239   if (x == 0)
2240     return 0;
2241   code = GET_CODE (x);
2242   switch (code)
2243     {
2244       /* Handle these cases quickly.  */
2245     case CONST_INT:
2246     case CONST_DOUBLE:
2247     case CONST_FIXED:
2248     case CONST_VECTOR:
2249     case SYMBOL_REF:
2250     case LABEL_REF:
2251     case CONST:
2252     case PC:
2253     case CC0:
2254     case REG:
2255     case SCRATCH:
2256       return 0;
2257
2258     case UNSPEC:
2259     case UNSPEC_VOLATILE:
2260       return targetm.unspec_may_trap_p (x, flags);
2261
2262     case ASM_INPUT:
2263     case TRAP_IF:
2264       return 1;
2265
2266     case ASM_OPERANDS:
2267       return MEM_VOLATILE_P (x);
2268
2269       /* Memory ref can trap unless it's a static var or a stack slot.  */
2270     case MEM:
2271       /* Recognize specific pattern of stack checking probes.  */
2272       if (flag_stack_check
2273           && MEM_VOLATILE_P (x)
2274           && XEXP (x, 0) == stack_pointer_rtx)
2275         return 1;
2276       if (/* MEM_NOTRAP_P only relates to the actual position of the memory
2277              reference; moving it out of context such as when moving code
2278              when optimizing, might cause its address to become invalid.  */
2279           code_changed
2280           || !MEM_NOTRAP_P (x))
2281         {
2282           HOST_WIDE_INT size = MEM_SIZE (x) ? INTVAL (MEM_SIZE (x)) : 0;
2283           return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), 0, size,
2284                                         GET_MODE (x), code_changed);
2285         }
2286
2287       return 0;
2288
2289       /* Division by a non-constant might trap.  */
2290     case DIV:
2291     case MOD:
2292     case UDIV:
2293     case UMOD:
2294       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (x)))
2295         return 1;
2296       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
2297         return flag_trapping_math;
2298       if (!CONSTANT_P (XEXP (x, 1)) || (XEXP (x, 1) == const0_rtx))
2299         return 1;
2300       break;
2301
2302     case EXPR_LIST:
2303       /* An EXPR_LIST is used to represent a function call.  This
2304          certainly may trap.  */
2305       return 1;
2306
2307     case GE:
2308     case GT:
2309     case LE:
2310     case LT:
2311     case LTGT:
2312     case COMPARE:
2313       /* Some floating point comparisons may trap.  */
2314       if (!flag_trapping_math)
2315         break;
2316       /* ??? There is no machine independent way to check for tests that trap
2317          when COMPARE is used, though many targets do make this distinction.
2318          For instance, sparc uses CCFPE for compares which generate exceptions
2319          and CCFP for compares which do not generate exceptions.  */
2320       if (HONOR_NANS (GET_MODE (x)))
2321         return 1;
2322       /* But often the compare has some CC mode, so check operand
2323          modes as well.  */
2324       if (HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2325           || HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2326         return 1;
2327       break;
2328
2329     case EQ:
2330     case NE:
2331       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (x)))
2332         return 1;
2333       /* Often comparison is CC mode, so check operand modes.  */
2334       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2335           || HONOR_SNANS (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2336         return 1;
2337       break;
2338
2339     case FIX:
2340       /* Conversion of floating point might trap.  */
2341       if (flag_trapping_math && HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
2342         return 1;
2343       break;
2344
2345     case NEG:
2346     case ABS:
2347     case SUBREG:
2348       /* These operations don't trap even with floating point.  */
2349       break;
2350
2351     default:
2352       /* Any floating arithmetic may trap.  */
2353       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
2354           && flag_trapping_math)
2355         return 1;
2356     }
2357
2358   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2359   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2360     {
2361       if (fmt[i] == 'e')
2362         {
2363           if (may_trap_p_1 (XEXP (x, i), flags))
2364             return 1;
2365         }
2366       else if (fmt[i] == 'E')
2367         {
2368           int j;
2369           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2370             if (may_trap_p_1 (XVECEXP (x, i, j), flags))
2371               return 1;
2372         }
2373     }
2374   return 0;
2375 }
2376
2377 /* Return nonzero if evaluating rtx X might cause a trap.  */
2378
2379 int
2380 may_trap_p (const_rtx x)
2381 {
2382   return may_trap_p_1 (x, 0);
2383 }
2384
2385 /* Same as above, but additionally return nonzero if evaluating rtx X might
2386    cause a fault.  We define a fault for the purpose of this function as a
2387    erroneous execution condition that cannot be encountered during the normal
2388    execution of a valid program; the typical example is an unaligned memory
2389    access on a strict alignment machine.  The compiler guarantees that it
2390    doesn't generate code that will fault from a valid program, but this
2391    guarantee doesn't mean anything for individual instructions.  Consider
2392    the following example:
2393
2394       struct S { int d; union { char *cp; int *ip; }; };
2395
2396       int foo(struct S *s)
2397       {
2398         if (s->d == 1)
2399           return *s->ip;
2400         else
2401           return *s->cp;
2402       }
2403
2404    on a strict alignment machine.  In a valid program, foo will never be
2405    invoked on a structure for which d is equal to 1 and the underlying
2406    unique field of the union not aligned on a 4-byte boundary, but the
2407    expression *s->ip might cause a fault if considered individually.
2408
2409    At the RTL level, potentially problematic expressions will almost always
2410    verify may_trap_p; for example, the above dereference can be emitted as
2411    (mem:SI (reg:P)) and this expression is may_trap_p for a generic register.
2412    However, suppose that foo is inlined in a caller that causes s->cp to
2413    point to a local character variable and guarantees that s->d is not set
2414    to 1; foo may have been effectively translated into pseudo-RTL as:
2415
2416       if ((reg:SI) == 1)
2417         (set (reg:SI) (mem:SI (%fp - 7)))
2418       else
2419         (set (reg:QI) (mem:QI (%fp - 7)))
2420
2421    Now (mem:SI (%fp - 7)) is considered as not may_trap_p since it is a
2422    memory reference to a stack slot, but it will certainly cause a fault
2423    on a strict alignment machine.  */
2424
2425 int
2426 may_trap_or_fault_p (const_rtx x)
2427 {
2428   return may_trap_p_1 (x, 1);
2429 }
2430 \f
2431 /* Return nonzero if X contains a comparison that is not either EQ or NE,
2432    i.e., an inequality.  */
2433
2434 int
2435 inequality_comparisons_p (const_rtx x)
2436 {
2437   const char *fmt;
2438   int len, i;
2439   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2440
2441   switch (code)
2442     {
2443     case REG:
2444     case SCRATCH:
2445     case PC:
2446     case CC0:
2447     case CONST_INT:
2448     case CONST_DOUBLE:
2449     case CONST_FIXED:
2450     case CONST_VECTOR:
2451     case CONST:
2452     case LABEL_REF:
2453     case SYMBOL_REF:
2454       return 0;
2455
2456     case LT:
2457     case LTU:
2458     case GT:
2459     case GTU:
2460     case LE:
2461     case LEU:
2462     case GE:
2463     case GEU:
2464       return 1;
2465
2466     default:
2467       break;
2468     }
2469
2470   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2471   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2472
2473   for (i = 0; i < len; i++)
2474     {
2475       if (fmt[i] == 'e')
2476         {
2477           if (inequality_comparisons_p (XEXP (x, i)))
2478             return 1;
2479         }
2480       else if (fmt[i] == 'E')
2481         {
2482           int j;
2483           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2484             if (inequality_comparisons_p (XVECEXP (x, i, j)))
2485               return 1;
2486         }
2487     }
2488
2489   return 0;
2490 }
2491 \f
2492 /* Replace any occurrence of FROM in X with TO.  The function does
2493    not enter into CONST_DOUBLE for the replace.
2494
2495    Note that copying is not done so X must not be shared unless all copies
2496    are to be modified.  */
2497
2498 rtx
2499 replace_rtx (rtx x, rtx from, rtx to)
2500 {
2501   int i, j;
2502   const char *fmt;
2503
2504   /* The following prevents loops occurrence when we change MEM in
2505      CONST_DOUBLE onto the same CONST_DOUBLE.  */
2506   if (x != 0 && GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE)
2507     return x;
2508
2509   if (x == from)
2510     return to;
2511
2512   /* Allow this function to make replacements in EXPR_LISTs.  */
2513   if (x == 0)
2514     return 0;
2515
2516   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2517     {
2518       rtx new_rtx = replace_rtx (SUBREG_REG (x), from, to);
2519
2520       if (CONST_INT_P (new_rtx))
2521         {
2522           x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
2523                                GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
2524                                SUBREG_BYTE (x));
2525           gcc_assert (x);
2526         }
2527       else
2528         SUBREG_REG (x) = new_rtx;
2529
2530       return x;
2531     }
2532   else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
2533     {
2534       rtx new_rtx = replace_rtx (XEXP (x, 0), from, to);
2535
2536       if (CONST_INT_P (new_rtx))
2537         {
2538           x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
2539                                         new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
2540           gcc_assert (x);
2541         }
2542       else
2543         XEXP (x, 0) = new_rtx;
2544
2545       return x;
2546     }
2547
2548   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
2549   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
2550     {
2551       if (fmt[i] == 'e')
2552         XEXP (x, i) = replace_rtx (XEXP (x, i), from, to);
2553       else if (fmt[i] == 'E')
2554         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2555           XVECEXP (x, i, j) = replace_rtx (XVECEXP (x, i, j), from, to);
2556     }
2557
2558   return x;
2559 }
2560 \f
2561 /* Replace occurrences of the old label in *X with the new one.
2562    DATA is a REPLACE_LABEL_DATA containing the old and new labels.  */
2563
2564 int
2565 replace_label (rtx *x, void *data)
2566 {
2567   rtx l = *x;
2568   rtx old_label = ((replace_label_data *) data)->r1;
2569   rtx new_label = ((replace_label_data *) data)->r2;
2570   bool update_label_nuses = ((replace_label_data *) data)->update_label_nuses;
2571
2572   if (l == NULL_RTX)
2573     return 0;
2574
2575   if (GET_CODE (l) == SYMBOL_REF
2576       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (l))
2577     {
2578       rtx c = get_pool_constant (l);
2579       if (rtx_referenced_p (old_label, c))
2580         {
2581           rtx new_c, new_l;
2582           replace_label_data *d = (replace_label_data *) data;
2583
2584           /* Create a copy of constant C; replace the label inside
2585              but do not update LABEL_NUSES because uses in constant pool
2586              are not counted.  */
2587           new_c = copy_rtx (c);
2588           d->update_label_nuses = false;
2589           for_each_rtx (&new_c, replace_label, data);
2590           d->update_label_nuses = update_label_nuses;
2591
2592           /* Add the new constant NEW_C to constant pool and replace
2593              the old reference to constant by new reference.  */
2594           new_l = XEXP (force_const_mem (get_pool_mode (l), new_c), 0);
2595           *x = replace_rtx (l, l, new_l);
2596         }
2597       return 0;
2598     }
2599
2600   /* If this is a JUMP_INSN, then we also need to fix the JUMP_LABEL
2601      field.  This is not handled by for_each_rtx because it doesn't
2602      handle unprinted ('0') fields.  */
2603   if (JUMP_P (l) && JUMP_LABEL (l) == old_label)
2604     JUMP_LABEL (l) = new_label;
2605
2606   if ((GET_CODE (l) == LABEL_REF
2607        || GET_CODE (l) == INSN_LIST)
2608       && XEXP (l, 0) == old_label)
2609     {
2610       XEXP (l, 0) = new_label;
2611       if (update_label_nuses)
2612         {
2613           ++LABEL_NUSES (new_label);
2614           --LABEL_NUSES (old_label);
2615         }
2616       return 0;
2617     }
2618
2619   return 0;
2620 }
2621
2622 /* When *BODY is equal to X or X is directly referenced by *BODY
2623    return nonzero, thus FOR_EACH_RTX stops traversing and returns nonzero
2624    too, otherwise FOR_EACH_RTX continues traversing *BODY.  */
2625
2626 static int
2627 rtx_referenced_p_1 (rtx *body, void *x)
2628 {
2629   rtx y = (rtx) x;
2630
2631   if (*body == NULL_RTX)
2632     return y == NULL_RTX;
2633
2634   /* Return true if a label_ref *BODY refers to label Y.  */
2635   if (GET_CODE (*body) == LABEL_REF && LABEL_P (y))
2636     return XEXP (*body, 0) == y;
2637
2638   /* If *BODY is a reference to pool constant traverse the constant.  */
2639   if (GET_CODE (*body) == SYMBOL_REF
2640       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (*body))
2641     return rtx_referenced_p (y, get_pool_constant (*body));
2642
2643   /* By default, compare the RTL expressions.  */
2644   return rtx_equal_p (*body, y);
2645 }
2646
2647 /* Return true if X is referenced in BODY.  */
2648
2649 int
2650 rtx_referenced_p (rtx x, rtx body)
2651 {
2652   return for_each_rtx (&body, rtx_referenced_p_1, x);
2653 }
2654
2655 /* If INSN is a tablejump return true and store the label (before jump table) to
2656    *LABELP and the jump table to *TABLEP.  LABELP and TABLEP may be NULL.  */
2657
2658 bool
2659 tablejump_p (const_rtx insn, rtx *labelp, rtx *tablep)
2660 {
2661   rtx label, table;
2662
2663   if (JUMP_P (insn)
2664       && (label = JUMP_LABEL (insn)) != NULL_RTX
2665       && (table = next_active_insn (label)) != NULL_RTX
2666       && JUMP_TABLE_DATA_P (table))
2667     {
2668       if (labelp)
2669         *labelp = label;
2670       if (tablep)
2671         *tablep = table;
2672       return true;
2673     }
2674   return false;
2675 }
2676
2677 /* A subroutine of computed_jump_p, return 1 if X contains a REG or MEM or
2678    constant that is not in the constant pool and not in the condition
2679    of an IF_THEN_ELSE.  */
2680
2681 static int
2682 computed_jump_p_1 (const_rtx x)
2683 {
2684   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2685   int i, j;
2686   const char *fmt;
2687
2688   switch (code)
2689     {
2690     case LABEL_REF:
2691     case PC:
2692       return 0;
2693
2694     case CONST:
2695     case CONST_INT:
2696     case CONST_DOUBLE:
2697     case CONST_FIXED:
2698     case CONST_VECTOR:
2699     case SYMBOL_REF:
2700     case REG:
2701       return 1;
2702
2703     case MEM:
2704       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF
2705                 && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (x, 0)));
2706
2707     case IF_THEN_ELSE:
2708       return (computed_jump_p_1 (XEXP (x, 1))
2709               || computed_jump_p_1 (XEXP (x, 2)));
2710
2711     default:
2712       break;
2713     }
2714
2715   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2716   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2717     {
2718       if (fmt[i] == 'e'
2719           && computed_jump_p_1 (XEXP (x, i)))
2720         return 1;
2721
2722       else if (fmt[i] == 'E')
2723         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2724           if (computed_jump_p_1 (XVECEXP (x, i, j)))
2725             return 1;
2726     }
2727
2728   return 0;
2729 }
2730
2731 /* Return nonzero if INSN is an indirect jump (aka computed jump).
2732
2733    Tablejumps and casesi insns are not considered indirect jumps;
2734    we can recognize them by a (use (label_ref)).  */
2735
2736 int
2737 computed_jump_p (const_rtx insn)
2738 {
2739   int i;
2740   if (JUMP_P (insn))
2741     {
2742       rtx pat = PATTERN (insn);
2743
2744       /* If we have a JUMP_LABEL set, we're not a computed jump.  */
2745       if (JUMP_LABEL (insn) != NULL)
2746         return 0;
2747
2748       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2749         {
2750           int len = XVECLEN (pat, 0);
2751           int has_use_labelref = 0;
2752
2753           for (i = len - 1; i >= 0; i--)
2754             if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == USE
2755                 && (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0))
2756                     == LABEL_REF))
2757               has_use_labelref = 1;
2758
2759           if (! has_use_labelref)
2760             for (i = len - 1; i >= 0; i--)
2761               if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET
2762                   && SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i)) == pc_rtx
2763                   && computed_jump_p_1 (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2764                 return 1;
2765         }
2766       else if (GET_CODE (pat) == SET
2767                && SET_DEST (pat) == pc_rtx
2768                && computed_jump_p_1 (SET_SRC (pat)))
2769         return 1;
2770     }
2771   return 0;
2772 }
2773
2774 /* Optimized loop of for_each_rtx, trying to avoid useless recursive
2775    calls.  Processes the subexpressions of EXP and passes them to F.  */
2776 static int
2777 for_each_rtx_1 (rtx exp, int n, rtx_function f, void *data)
2778 {
2779   int result, i, j;
2780   const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (exp));
2781   rtx *x;
2782
2783   for (; format[n] != '\0'; n++)
2784     {
2785       switch (format[n])
2786         {
2787         case 'e':
2788           /* Call F on X.  */
2789           x = &XEXP (exp, n);
2790           result = (*f) (x, data);
2791           if (result == -1)
2792             /* Do not traverse sub-expressions.  */
2793             continue;
2794           else if (result != 0)
2795             /* Stop the traversal.  */
2796             return result;
2797
2798           if (*x == NULL_RTX)
2799             /* There are no sub-expressions.  */
2800             continue;
2801
2802           i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2803           if (i >= 0)
2804             {
2805               result = for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2806               if (result != 0)
2807                 return result;
2808             }
2809           break;
2810
2811         case 'V':
2812         case 'E':
2813           if (XVEC (exp, n) == 0)
2814             continue;
2815           for (j = 0; j < XVECLEN (exp, n); ++j)
2816             {
2817               /* Call F on X.  */
2818               x = &XVECEXP (exp, n, j);
2819               result = (*f) (x, data);
2820               if (result == -1)
2821                 /* Do not traverse sub-expressions.  */
2822                 continue;
2823               else if (result != 0)
2824                 /* Stop the traversal.  */
2825                 return result;
2826
2827               if (*x == NULL_RTX)
2828                 /* There are no sub-expressions.  */
2829                 continue;
2830
2831               i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2832               if (i >= 0)
2833                 {
2834                   result = for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2835                   if (result != 0)
2836                     return result;
2837                 }
2838             }
2839           break;
2840
2841         default:
2842           /* Nothing to do.  */
2843           break;
2844         }
2845     }
2846
2847   return 0;
2848 }
2849
2850 /* Traverse X via depth-first search, calling F for each
2851    sub-expression (including X itself).  F is also passed the DATA.
2852    If F returns -1, do not traverse sub-expressions, but continue
2853    traversing the rest of the tree.  If F ever returns any other
2854    nonzero value, stop the traversal, and return the value returned
2855    by F.  Otherwise, return 0.  This function does not traverse inside
2856    tree structure that contains RTX_EXPRs, or into sub-expressions
2857    whose format code is `0' since it is not known whether or not those
2858    codes are actually RTL.
2859
2860    This routine is very general, and could (should?) be used to
2861    implement many of the other routines in this file.  */
2862
2863 int
2864 for_each_rtx (rtx *x, rtx_function f, void *data)
2865 {
2866   int result;
2867   int i;
2868
2869   /* Call F on X.  */
2870   result = (*f) (x, data);
2871   if (result == -1)
2872     /* Do not traverse sub-expressions.  */
2873     return 0;
2874   else if (result != 0)
2875     /* Stop the traversal.  */
2876     return result;
2877
2878   if (*x == NULL_RTX)
2879     /* There are no sub-expressions.  */
2880     return 0;
2881
2882   i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2883   if (i < 0)
2884     return 0;
2885
2886   return for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2887 }
2888
2889
2890 /* Searches X for any reference to REGNO, returning the rtx of the
2891    reference found if any.  Otherwise, returns NULL_RTX.  */
2892
2893 rtx
2894 regno_use_in (unsigned int regno, rtx x)
2895 {
2896   const char *fmt;
2897   int i, j;
2898   rtx tem;
2899
2900   if (REG_P (x) && REGNO (x) == regno)
2901     return x;
2902
2903   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
2904   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
2905     {
2906       if (fmt[i] == 'e')
2907         {
2908           if ((tem = regno_use_in (regno, XEXP (x, i))))
2909             return tem;
2910         }
2911       else if (fmt[i] == 'E')
2912         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2913           if ((tem = regno_use_in (regno , XVECEXP (x, i, j))))
2914             return tem;
2915     }
2916
2917   return NULL_RTX;
2918 }
2919
2920 /* Return a value indicating whether OP, an operand of a commutative
2921    operation, is preferred as the first or second operand.  The higher
2922    the value, the stronger the preference for being the first operand.
2923    We use negative values to indicate a preference for the first operand
2924    and positive values for the second operand.  */
2925
2926 int
2927 commutative_operand_precedence (rtx op)
2928 {
2929   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
2930
2931   /* Constants always come the second operand.  Prefer "nice" constants.  */
2932   if (code == CONST_INT)
2933     return -8;
2934   if (code == CONST_DOUBLE)
2935     return -7;
2936   if (code == CONST_FIXED)
2937     return -7;
2938   op = avoid_constant_pool_reference (op);
2939   code = GET_CODE (op);
2940
2941   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2942     {
2943     case RTX_CONST_OBJ:
2944       if (code == CONST_INT)
2945         return -6;
2946       if (code == CONST_DOUBLE)
2947         return -5;
2948       if (code == CONST_FIXED)
2949         return -5;
2950       return -4;
2951
2952     case RTX_EXTRA:
2953       /* SUBREGs of objects should come second.  */
2954       if (code == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (op)))
2955         return -3;
2956       return 0;
2957
2958     case RTX_OBJ:
2959       /* Complex expressions should be the first, so decrease priority
2960          of objects.  Prefer pointer objects over non pointer objects.  */
2961       if ((REG_P (op) && REG_POINTER (op))
2962           || (MEM_P (op) && MEM_POINTER (op)))
2963         return -1;
2964       return -2;
2965
2966     case RTX_COMM_ARITH:
2967       /* Prefer operands that are themselves commutative to be first.
2968          This helps to make things linear.  In particular,
2969          (and (and (reg) (reg)) (not (reg))) is canonical.  */
2970       return 4;
2971
2972     case RTX_BIN_ARITH:
2973       /* If only one operand is a binary expression, it will be the first
2974          operand.  In particular,  (plus (minus (reg) (reg)) (neg (reg)))
2975          is canonical, although it will usually be further simplified.  */
2976       return 2;
2977
2978     case RTX_UNARY:
2979       /* Then prefer NEG and NOT.  */
2980       if (code == NEG || code == NOT)
2981         return 1;
2982
2983     default:
2984       return 0;
2985     }
2986 }
2987
2988 /* Return 1 iff it is necessary to swap operands of commutative operation
2989    in order to canonicalize expression.  */
2990
2991 bool
2992 swap_commutative_operands_p (rtx x, rtx y)
2993 {
2994   return (commutative_operand_precedence (x)
2995           < commutative_operand_precedence (y));
2996 }
2997
2998 /* Return 1 if X is an autoincrement side effect and the register is
2999    not the stack pointer.  */
3000 int
3001 auto_inc_p (const_rtx x)
3002 {
3003   switch (GET_CODE (x))
3004     {
3005     case PRE_INC:
3006     case POST_INC:
3007     case PRE_DEC:
3008     case POST_DEC:
3009     case PRE_MODIFY:
3010     case POST_MODIFY:
3011       /* There are no REG_INC notes for SP.  */
3012       if (XEXP (x, 0) != stack_pointer_rtx)
3013         return 1;
3014     default:
3015       break;
3016     }
3017   return 0;
3018 }
3019
3020 /* Return nonzero if IN contains a piece of rtl that has the address LOC.  */
3021 int
3022 loc_mentioned_in_p (rtx *loc, const_rtx in)
3023 {
3024   enum rtx_code code;
3025   const char *fmt;
3026   int i, j;
3027
3028   if (!in)
3029     return 0;
3030
3031   code = GET_CODE (in);
3032   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3033   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3034     {
3035       if (fmt[i] == 'e')
3036         {
3037           if (loc == &XEXP (in, i) || loc_mentioned_in_p (loc, XEXP (in, i)))
3038             return 1;
3039         }
3040       else if (fmt[i] == 'E')
3041         for (j = XVECLEN (in, i) - 1; j >= 0; j--)
3042           if (loc == &XVECEXP (in, i, j)
3043               || loc_mentioned_in_p (loc, XVECEXP (in, i, j)))
3044             return 1;
3045     }
3046   return 0;
3047 }
3048
3049 /* Helper function for subreg_lsb.  Given a subreg's OUTER_MODE, INNER_MODE,
3050    and SUBREG_BYTE, return the bit offset where the subreg begins
3051    (counting from the least significant bit of the operand).  */
3052
3053 unsigned int
3054 subreg_lsb_1 (enum machine_mode outer_mode,
3055               enum machine_mode inner_mode,
3056               unsigned int subreg_byte)
3057 {
3058   unsigned int bitpos;
3059   unsigned int byte;
3060   unsigned int word;
3061
3062   /* A paradoxical subreg begins at bit position 0.  */
3063   if (GET_MODE_BITSIZE (outer_mode) > GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
3064     return 0;
3065
3066   if (WORDS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
3067     /* If the subreg crosses a word boundary ensure that
3068        it also begins and ends on a word boundary.  */
3069     gcc_assert (!((subreg_byte % UNITS_PER_WORD
3070                   + GET_MODE_SIZE (outer_mode)) > UNITS_PER_WORD
3071                   && (subreg_byte % UNITS_PER_WORD
3072                       || GET_MODE_SIZE (outer_mode) % UNITS_PER_WORD)));
3073
3074   if (WORDS_BIG_ENDIAN)
3075     word = (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
3076             - (subreg_byte + GET_MODE_SIZE (outer_mode))) / UNITS_PER_WORD;
3077   else
3078     word = subreg_byte / UNITS_PER_WORD;
3079   bitpos = word * BITS_PER_WORD;
3080
3081   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3082     byte = (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
3083             - (subreg_byte + GET_MODE_SIZE (outer_mode))) % UNITS_PER_WORD;
3084   else
3085     byte = subreg_byte % UNITS_PER_WORD;
3086   bitpos += byte * BITS_PER_UNIT;
3087
3088   return bitpos;
3089 }
3090
3091 /* Given a subreg X, return the bit offset where the subreg begins
3092    (counting from the least significant bit of the reg).  */
3093
3094 unsigned int
3095 subreg_lsb (const_rtx x)
3096 {
3097   return subreg_lsb_1 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3098                        SUBREG_BYTE (x));
3099 }
3100
3101 /* Fill in information about a subreg of a hard register.
3102    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3103    xmode  - The mode of xregno.
3104    offset - The byte offset.
3105    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3106    info   - Pointer to structure to fill in.  */
3107 void
3108 subreg_get_info (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3109                  unsigned int offset, enum machine_mode ymode,
3110                  struct subreg_info *info)
3111 {
3112   int nregs_xmode, nregs_ymode;
3113   int mode_multiple, nregs_multiple;
3114   int offset_adj, y_offset, y_offset_adj;
3115   int regsize_xmode, regsize_ymode;
3116   bool rknown;
3117
3118   gcc_assert (xregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
3119
3120   rknown = false;
3121
3122   /* If there are holes in a non-scalar mode in registers, we expect
3123      that it is made up of its units concatenated together.  */
3124   if (HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode))
3125     {
3126       enum machine_mode xmode_unit;
3127
3128       nregs_xmode = HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (xregno, xmode);
3129       if (GET_MODE_INNER (xmode) == VOIDmode)
3130         xmode_unit = xmode;
3131       else
3132         xmode_unit = GET_MODE_INNER (xmode);
3133       gcc_assert (HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode_unit));
3134       gcc_assert (nregs_xmode
3135                   == (GET_MODE_NUNITS (xmode)
3136                       * HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (xregno, xmode_unit)));
3137       gcc_assert (hard_regno_nregs[xregno][xmode]
3138                   == (hard_regno_nregs[xregno][xmode_unit]
3139                       * GET_MODE_NUNITS (xmode)));
3140
3141       /* You can only ask for a SUBREG of a value with holes in the middle
3142          if you don't cross the holes.  (Such a SUBREG should be done by
3143          picking a different register class, or doing it in memory if
3144          necessary.)  An example of a value with holes is XCmode on 32-bit
3145          x86 with -m128bit-long-double; it's represented in 6 32-bit registers,
3146          3 for each part, but in memory it's two 128-bit parts.
3147          Padding is assumed to be at the end (not necessarily the 'high part')
3148          of each unit.  */
3149       if ((offset / GET_MODE_SIZE (xmode_unit) + 1
3150            < GET_MODE_NUNITS (xmode))
3151           && (offset / GET_MODE_SIZE (xmode_unit)
3152               != ((offset + GET_MODE_SIZE (ymode) - 1)
3153                   / GET_MODE_SIZE (xmode_unit))))
3154         {
3155           info->representable_p = false;
3156           rknown = true;
3157         }
3158     }
3159   else
3160     nregs_xmode = hard_regno_nregs[xregno][xmode];
3161
3162   nregs_ymode = hard_regno_nregs[xregno][ymode];
3163
3164   /* Paradoxical subregs are otherwise valid.  */
3165   if (!rknown
3166       && offset == 0
3167       && GET_MODE_SIZE (ymode) > GET_MODE_SIZE (xmode))
3168     {
3169       info->representable_p = true;
3170       /* If this is a big endian paradoxical subreg, which uses more
3171          actual hard registers than the original register, we must
3172          return a negative offset so that we find the proper highpart
3173          of the register.  */
3174       if (GET_MODE_SIZE (ymode) > UNITS_PER_WORD
3175           ? WORDS_BIG_ENDIAN : BYTES_BIG_ENDIAN)
3176         info->offset = nregs_xmode - nregs_ymode;
3177       else
3178         info->offset = 0;
3179       info->nregs = nregs_ymode;
3180       return;
3181     }
3182
3183   /* If registers store different numbers of bits in the different
3184      modes, we cannot generally form this subreg.  */
3185   if (!HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode)
3186       && !HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, ymode)
3187       && (GET_MODE_SIZE (xmode) % nregs_xmode) == 0
3188       && (GET_MODE_SIZE (ymode) % nregs_ymode) == 0)
3189     {
3190       regsize_xmode = GET_MODE_SIZE (xmode) / nregs_xmode;
3191       regsize_ymode = GET_MODE_SIZE (ymode) / nregs_ymode;
3192       if (!rknown && regsize_xmode > regsize_ymode && nregs_ymode > 1)
3193         {
3194           info->representable_p = false;
3195           info->nregs
3196             = (GET_MODE_SIZE (ymode) + regsize_xmode - 1) / regsize_xmode;
3197           info->offset = offset / regsize_xmode;
3198           return;
3199         }
3200       if (!rknown && regsize_ymode > regsize_xmode && nregs_xmode > 1)
3201         {
3202           info->representable_p = false;
3203           info->nregs
3204             = (GET_MODE_SIZE (ymode) + regsize_xmode - 1) / regsize_xmode;
3205           info->offset = offset / regsize_xmode;
3206           return;
3207         }
3208     }
3209
3210   /* Lowpart subregs are otherwise valid.  */
3211   if (!rknown && offset == subreg_lowpart_offset (ymode, xmode))
3212     {
3213       info->representable_p = true;
3214       rknown = true;
3215
3216       if (offset == 0 || nregs_xmode == nregs_ymode)
3217         {
3218           info->offset = 0;
3219           info->nregs = nregs_ymode;
3220           return;
3221         }
3222     }
3223
3224   /* This should always pass, otherwise we don't know how to verify
3225      the constraint.  These conditions may be relaxed but
3226      subreg_regno_offset would need to be redesigned.  */
3227   gcc_assert ((GET_MODE_SIZE (xmode) % GET_MODE_SIZE (ymode)) == 0);
3228   gcc_assert ((nregs_xmode % nregs_ymode) == 0);
3229
3230   /* The XMODE value can be seen as a vector of NREGS_XMODE
3231      values.  The subreg must represent a lowpart of given field.
3232      Compute what field it is.  */
3233   offset_adj = offset;
3234   offset_adj -= subreg_lowpart_offset (ymode,
3235                                        mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (xmode)
3236                                                       / nregs_xmode,
3237                                                       MODE_INT, 0));
3238
3239   /* Size of ymode must not be greater than the size of xmode.  */
3240   mode_multiple = GET_MODE_SIZE (xmode) / GET_MODE_SIZE (ymode);
3241   gcc_assert (mode_multiple != 0);
3242
3243   y_offset = offset / GET_MODE_SIZE (ymode);
3244   y_offset_adj = offset_adj / GET_MODE_SIZE (ymode);
3245   nregs_multiple = nregs_xmode / nregs_ymode;
3246
3247   gcc_assert ((offset_adj % GET_MODE_SIZE (ymode)) == 0);
3248   gcc_assert ((mode_multiple % nregs_multiple) == 0);
3249
3250   if (!rknown)
3251     {
3252       info->representable_p = (!(y_offset_adj % (mode_multiple / nregs_multiple)));
3253       rknown = true;
3254     }
3255   info->offset = (y_offset / (mode_multiple / nregs_multiple)) * nregs_ymode;
3256   info->nregs = nregs_ymode;
3257 }
3258
3259 /* This function returns the regno offset of a subreg expression.
3260    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3261    xmode  - The mode of xregno.
3262    offset - The byte offset.
3263    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3264    RETURN - The regno offset which would be used.  */
3265 unsigned int
3266 subreg_regno_offset (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3267                      unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3268 {
3269   struct subreg_info info;
3270   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3271   return info.offset;
3272 }
3273
3274 /* This function returns true when the offset is representable via
3275    subreg_offset in the given regno.
3276    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3277    xmode  - The mode of xregno.
3278    offset - The byte offset.
3279    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3280    RETURN - Whether the offset is representable.  */
3281 bool
3282 subreg_offset_representable_p (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3283                                unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3284 {
3285   struct subreg_info info;
3286   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3287   return info.representable_p;
3288 }
3289
3290 /* Return the number of a YMODE register to which
3291
3292        (subreg:YMODE (reg:XMODE XREGNO) OFFSET)
3293
3294    can be simplified.  Return -1 if the subreg can't be simplified.
3295
3296    XREGNO is a hard register number.  */
3297
3298 int
3299 simplify_subreg_regno (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3300                        unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3301 {
3302   struct subreg_info info;
3303   unsigned int yregno;
3304
3305 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3306   /* Give the backend a chance to disallow the mode change.  */
3307   if (GET_MODE_CLASS (xmode) != MODE_COMPLEX_INT
3308       && GET_MODE_CLASS (xmode) != MODE_COMPLEX_FLOAT
3309       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (xregno, xmode, ymode))
3310     return -1;
3311 #endif
3312
3313   /* We shouldn't simplify stack-related registers.  */
3314   if ((!reload_completed || frame_pointer_needed)
3315       && xregno == FRAME_POINTER_REGNUM)
3316     return -1;
3317
3318   if (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
3319       && xregno == ARG_POINTER_REGNUM)
3320     return -1;
3321
3322   if (xregno == STACK_POINTER_REGNUM)
3323     return -1;
3324
3325   /* Try to get the register offset.  */
3326   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3327   if (!info.representable_p)
3328     return -1;
3329
3330   /* Make sure that the offsetted register value is in range.  */
3331   yregno = xregno + info.offset;
3332   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (yregno))
3333     return -1;
3334
3335   /* See whether (reg:YMODE YREGNO) is valid.
3336
3337      ??? We allow invalid registers if (reg:XMODE XREGNO) is also invalid.
3338      This is a kludge to work around how float/complex arguments are passed
3339      on 32-bit SPARC and should be fixed.  */
3340   if (!HARD_REGNO_MODE_OK (yregno, ymode)
3341       && HARD_REGNO_MODE_OK (xregno, xmode))
3342     return -1;
3343
3344   return (int) yregno;
3345 }
3346
3347 /* Return the final regno that a subreg expression refers to.  */
3348 unsigned int
3349 subreg_regno (const_rtx x)
3350 {
3351   unsigned int ret;
3352   rtx subreg = SUBREG_REG (x);
3353   int regno = REGNO (subreg);
3354
3355   ret = regno + subreg_regno_offset (regno,
3356                                      GET_MODE (subreg),
3357                                      SUBREG_BYTE (x),
3358                                      GET_MODE (x));
3359   return ret;
3360
3361 }
3362
3363 /* Return the number of registers that a subreg expression refers
3364    to.  */
3365 unsigned int
3366 subreg_nregs (const_rtx x)
3367 {
3368   return subreg_nregs_with_regno (REGNO (SUBREG_REG (x)), x);
3369 }
3370
3371 /* Return the number of registers that a subreg REG with REGNO
3372    expression refers to.  This is a copy of the rtlanal.c:subreg_nregs
3373    changed so that the regno can be passed in. */
3374
3375 unsigned int
3376 subreg_nregs_with_regno (unsigned int regno, const_rtx x)
3377 {
3378   struct subreg_info info;
3379   rtx subreg = SUBREG_REG (x);
3380
3381   subreg_get_info (regno, GET_MODE (subreg), SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x),
3382                    &info);
3383   return info.nregs;
3384 }
3385
3386
3387 struct parms_set_data
3388 {
3389   int nregs;
3390   HARD_REG_SET regs;
3391 };
3392
3393 /* Helper function for noticing stores to parameter registers.  */
3394 static void
3395 parms_set (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
3396 {
3397   struct parms_set_data *const d = (struct parms_set_data *) data;
3398   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3399       && TEST_HARD_REG_BIT (d->regs, REGNO (x)))
3400     {
3401       CLEAR_HARD_REG_BIT (d->regs, REGNO (x));
3402       d->nregs--;
3403     }
3404 }
3405
3406 /* Look backward for first parameter to be loaded.
3407    Note that loads of all parameters will not necessarily be
3408    found if CSE has eliminated some of them (e.g., an argument
3409    to the outer function is passed down as a parameter).
3410    Do not skip BOUNDARY.  */
3411 rtx
3412 find_first_parameter_load (rtx call_insn, rtx boundary)
3413 {
3414   struct parms_set_data parm;
3415   rtx p, before, first_set;
3416
3417   /* Since different machines initialize their parameter registers
3418      in different orders, assume nothing.  Collect the set of all
3419      parameter registers.  */
3420   CLEAR_HARD_REG_SET (parm.regs);
3421   parm.nregs = 0;
3422   for (p = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn); p; p = XEXP (p, 1))
3423     if (GET_CODE (XEXP (p, 0)) == USE
3424         && REG_P (XEXP (XEXP (p, 0), 0)))
3425       {
3426         gcc_assert (REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
3427
3428         /* We only care about registers which can hold function
3429            arguments.  */
3430         if (!FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0))))
3431           continue;
3432
3433         SET_HARD_REG_BIT (parm.regs, REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0)));
3434         parm.nregs++;
3435       }
3436   before = call_insn;
3437   first_set = call_insn;
3438
3439   /* Search backward for the first set of a register in this set.  */
3440   while (parm.nregs && before != boundary)
3441     {
3442       before = PREV_INSN (before);
3443
3444       /* It is possible that some loads got CSEed from one call to
3445          another.  Stop in that case.  */
3446       if (CALL_P (before))
3447         break;
3448
3449       /* Our caller needs either ensure that we will find all sets
3450          (in case code has not been optimized yet), or take care
3451          for possible labels in a way by setting boundary to preceding
3452          CODE_LABEL.  */
3453       if (LABEL_P (before))
3454         {
3455           gcc_assert (before == boundary);
3456           break;
3457         }
3458
3459       if (INSN_P (before))
3460         {
3461           int nregs_old = parm.nregs;
3462           note_stores (PATTERN (before), parms_set, &parm);
3463           /* If we found something that did not set a parameter reg,
3464              we're done.  Do not keep going, as that might result
3465              in hoisting an insn before the setting of a pseudo
3466              that is used by the hoisted insn. */
3467           if (nregs_old != parm.nregs)
3468             first_set = before;
3469           else
3470             break;
3471         }
3472     }
3473   return first_set;
3474 }
3475
3476 /* Return true if we should avoid inserting code between INSN and preceding
3477    call instruction.  */
3478
3479 bool
3480 keep_with_call_p (const_rtx insn)
3481 {
3482   rtx set;
3483
3484   if (INSN_P (insn) && (set = single_set (insn)) != NULL)
3485     {
3486       if (REG_P (SET_DEST (set))
3487           && REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3488           && fixed_regs[REGNO (SET_DEST (set))]
3489           && general_operand (SET_SRC (set), VOIDmode))
3490         return true;
3491       if (REG_P (SET_SRC (set))
3492           && targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (SET_SRC (set)))
3493           && REG_P (SET_DEST (set))
3494           && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3495         return true;
3496       /* There may be a stack pop just after the call and before the store
3497          of the return register.  Search for the actual store when deciding
3498          if we can break or not.  */
3499       if (SET_DEST (set) == stack_pointer_rtx)
3500         {
3501           /* This CONST_CAST is okay because next_nonnote_insn just
3502              returns its argument and we assign it to a const_rtx
3503              variable.  */
3504           const_rtx i2 = next_nonnote_insn (CONST_CAST_RTX(insn));
3505           if (i2 && keep_with_call_p (i2))
3506             return true;
3507         }
3508     }
3509   return false;
3510 }
3511
3512 /* Return true if LABEL is a target of JUMP_INSN.  This applies only
3513    to non-complex jumps.  That is, direct unconditional, conditional,
3514    and tablejumps, but not computed jumps or returns.  It also does
3515    not apply to the fallthru case of a conditional jump.  */
3516
3517 bool
3518 label_is_jump_target_p (const_rtx label, const_rtx jump_insn)
3519 {
3520   rtx tmp = JUMP_LABEL (jump_insn);
3521
3522   if (label == tmp)
3523     return true;
3524
3525   if (tablejump_p (jump_insn, NULL, &tmp))
3526     {
3527       rtvec vec = XVEC (PATTERN (tmp),
3528                         GET_CODE (PATTERN (tmp)) == ADDR_DIFF_VEC);
3529       int i, veclen = GET_NUM_ELEM (vec);
3530
3531       for (i = 0; i < veclen; ++i)
3532         if (XEXP (RTVEC_ELT (vec, i), 0) == label)
3533           return true;
3534     }
3535
3536   if (find_reg_note (jump_insn, REG_LABEL_TARGET, label))
3537     return true;
3538
3539   return false;
3540 }
3541
3542 \f
3543 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
3544    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
3545    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
3546    Other uses like the latter are expected in the future.
3547
3548    SPEED parameter specify whether costs optimized for speed or size should
3549    be returned.  */
3550
3551 int
3552 rtx_cost (rtx x, enum rtx_code outer_code ATTRIBUTE_UNUSED, bool speed)
3553 {
3554   int i, j;
3555   enum rtx_code code;
3556   const char *fmt;
3557   int total;
3558
3559   if (x == 0)
3560     return 0;
3561
3562   /* Compute the default costs of certain things.
3563      Note that targetm.rtx_costs can override the defaults.  */
3564
3565   code = GET_CODE (x);
3566   switch (code)
3567     {
3568     case MULT:
3569       total = COSTS_N_INSNS (5);
3570       break;
3571     case DIV:
3572     case UDIV:
3573     case MOD:
3574     case UMOD:
3575       total = COSTS_N_INSNS (7);
3576       break;
3577     case USE:
3578       /* Used in combine.c as a marker.  */
3579       total = 0;
3580       break;
3581     default:
3582       total = COSTS_N_INSNS (1);
3583     }
3584
3585   switch (code)
3586     {
3587     case REG:
3588       return 0;
3589
3590     case SUBREG:
3591       total = 0;
3592       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
3593          the mode, the more expensive it is.  */
3594       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3595         return COSTS_N_INSNS (2
3596                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
3597       break;
3598
3599     default:
3600       if (targetm.rtx_costs (x, code, outer_code, &total, speed))
3601         return total;
3602       break;
3603     }
3604
3605   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
3606      which is already in total.  */
3607
3608   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3609   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3610     if (fmt[i] == 'e')
3611       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code, speed);
3612     else if (fmt[i] == 'E')
3613       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3614         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code, speed);
3615
3616   return total;
3617 }
3618
3619 /* Fill in the structure C with information about both speed and size rtx
3620    costs for X, with outer code OUTER.  */
3621
3622 void
3623 get_full_rtx_cost (rtx x, enum rtx_code outer, struct full_rtx_costs *c)
3624 {
3625   c->speed = rtx_cost (x, outer, true);
3626   c->size = rtx_cost (x, outer, false);
3627 }
3628
3629 \f
3630 /* Return cost of address expression X.
3631    Expect that X is properly formed address reference.
3632
3633    SPEED parameter specify whether costs optimized for speed or size should
3634    be returned.  */
3635
3636 int
3637 address_cost (rtx x, enum machine_mode mode, addr_space_t as, bool speed)
3638 {
3639   /* We may be asked for cost of various unusual addresses, such as operands
3640      of push instruction.  It is not worthwhile to complicate writing
3641      of the target hook by such cases.  */
3642
3643   if (!memory_address_addr_space_p (mode, x, as))
3644     return 1000;
3645
3646   return targetm.address_cost (x, speed);
3647 }
3648
3649 /* If the target doesn't override, compute the cost as with arithmetic.  */
3650
3651 int
3652 default_address_cost (rtx x, bool speed)
3653 {
3654   return rtx_cost (x, MEM, speed);
3655 }
3656 \f
3657
3658 unsigned HOST_WIDE_INT
3659 nonzero_bits (const_rtx x, enum machine_mode mode)
3660 {
3661   return cached_nonzero_bits (x, mode, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
3662 }
3663
3664 unsigned int
3665 num_sign_bit_copies (const_rtx x, enum machine_mode mode)
3666 {
3667   return cached_num_sign_bit_copies (x, mode, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
3668 }
3669
3670 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
3671    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
3672    identical subexpressions on the first or the second level.  */
3673
3674 static unsigned HOST_WIDE_INT
3675 cached_nonzero_bits (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
3676                      enum machine_mode known_mode,
3677                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
3678 {
3679   if (x == known_x && mode == known_mode)
3680     return known_ret;
3681
3682   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
3683      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
3684      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
3685
3686   if (ARITHMETIC_P (x))
3687     {
3688       rtx x0 = XEXP (x, 0);
3689       rtx x1 = XEXP (x, 1);
3690
3691       /* Check the first level.  */
3692       if (x0 == x1)
3693         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
3694                               cached_nonzero_bits (x0, mode, known_x,
3695                                                    known_mode, known_ret));
3696
3697       /* Check the second level.  */
3698       if (ARITHMETIC_P (x0)
3699           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
3700         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
3701                               cached_nonzero_bits (x1, mode, known_x,
3702                                                    known_mode, known_ret));
3703
3704       if (ARITHMETIC_P (x1)
3705           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
3706         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
3707                               cached_nonzero_bits (x0, mode, known_x,
3708                                                    known_mode, known_ret));
3709     }
3710
3711   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
3712 }
3713
3714 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
3715    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
3716    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
3717    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
3718    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
3719 #define cached_num_sign_bit_copies sorry_i_am_preventing_exponential_behavior
3720
3721 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
3722    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
3723
3724    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
3725    an arithmetic operation, we can do better.  */
3726
3727 static unsigned HOST_WIDE_INT
3728 nonzero_bits1 (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
3729                enum machine_mode known_mode,
3730                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
3731 {
3732   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
3733   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
3734   enum rtx_code code;
3735   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3736
3737   /* For floating-point and vector values, assume all bits are needed.  */
3738   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode)
3739       || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)) || VECTOR_MODE_P (mode))
3740     return nonzero;
3741
3742   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
3743   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
3744     {
3745       mode = GET_MODE (x);
3746       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
3747       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3748     }
3749
3750   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3751     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
3752        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
3753     return nonzero;
3754
3755 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
3756   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
3757      and target machines, we can compute this from which bits of the
3758      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
3759      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
3760      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
3761      not known to be zero.  */
3762
3763   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
3764       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
3765       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3766       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
3767     {
3768       nonzero &= cached_nonzero_bits (x, GET_MODE (x),
3769                                       known_x, known_mode, known_ret);
3770       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
3771       return nonzero;
3772     }
3773 #endif
3774
3775   code = GET_CODE (x);
3776   switch (code)
3777     {
3778     case REG:
3779 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
3780       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
3781          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
3782       /* As we do not know which address space the pointer is refering to,
3783          we can do this only if the target does not support different pointer
3784          or address modes depending on the address space.  */
3785       if (target_default_pointer_address_modes_p ()
3786           && POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
3787           && REG_POINTER (x))
3788         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
3789 #endif
3790
3791       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
3792       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
3793          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
3794          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
3795       if ((x == stack_pointer_rtx
3796            || x == frame_pointer_rtx
3797            || x == arg_pointer_rtx)
3798           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
3799         {
3800           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
3801             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
3802
3803 #ifdef PUSH_ROUNDING
3804           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
3805              stack to be momentarily aligned only to that amount,
3806              so we pick the least alignment.  */
3807           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
3808             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
3809                              alignment);
3810 #endif
3811
3812           nonzero &= ~(alignment - 1);
3813         }
3814
3815       {
3816         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_for_hook = nonzero;
3817         rtx new_rtx = rtl_hooks.reg_nonzero_bits (x, mode, known_x,
3818                                               known_mode, known_ret,
3819                                               &nonzero_for_hook);
3820
3821         if (new_rtx)
3822           nonzero_for_hook &= cached_nonzero_bits (new_rtx, mode, known_x,
3823                                                    known_mode, known_ret);
3824
3825         return nonzero_for_hook;
3826       }
3827
3828     case CONST_INT:
3829 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
3830       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
3831       if (INTVAL (x) > 0
3832           && mode_width < BITS_PER_WORD
3833           && (UINTVAL (x) & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
3834              != 0)
3835         return UINTVAL (x) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width);
3836 #endif
3837
3838       return UINTVAL (x);
3839
3840     case MEM:
3841 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
3842       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
3843          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
3844          of extra zero-extends.  */
3845       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
3846         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
3847 #endif
3848       break;
3849
3850     case EQ:  case NE:
3851     case UNEQ:  case LTGT:
3852     case GT:  case GTU:  case UNGT:
3853     case LT:  case LTU:  case UNLT:
3854     case GE:  case GEU:  case UNGE:
3855     case LE:  case LEU:  case UNLE:
3856     case UNORDERED: case ORDERED:
3857       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
3858          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
3859          now done above.  */
3860       /* Mind that MODE is the mode the caller wants to look at this
3861          operation in, and not the actual operation mode.  We can wind
3862          up with (subreg:DI (gt:V4HI x y)), and we don't have anything
3863          that describes the results of a vector compare.  */
3864       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
3865           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3866         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
3867       break;
3868
3869     case NEG:
3870 #if 0
3871       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
3872          and num_sign_bit_copies.  */
3873       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
3874           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
3875         nonzero = 1;
3876 #endif
3877
3878       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
3879         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
3880       break;
3881
3882     case ABS:
3883 #if 0
3884       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
3885          and num_sign_bit_copies.  */
3886       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
3887           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
3888         nonzero = 1;
3889 #endif
3890       break;
3891
3892     case TRUNCATE:
3893       nonzero &= (cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3894                                        known_x, known_mode, known_ret)
3895                   & GET_MODE_MASK (mode));
3896       break;
3897
3898     case ZERO_EXTEND:
3899       nonzero &= cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3900                                       known_x, known_mode, known_ret);
3901       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
3902         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3903       break;
3904
3905     case SIGN_EXTEND:
3906       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
3907          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
3908          may be nonzero.  */
3909       inner_nz = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3910                                       known_x, known_mode, known_ret);
3911       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
3912         {
3913           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3914           if (inner_nz
3915               & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
3916                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
3917             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
3918                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
3919         }
3920
3921       nonzero &= inner_nz;
3922       break;
3923
3924     case AND:
3925       nonzero &= cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3926                                        known_x, known_mode, known_ret)
3927                  & cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
3928                                         known_x, known_mode, known_ret);
3929       break;
3930
3931     case XOR:   case IOR:
3932     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
3933       {
3934         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0
3935            = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3936                                   known_x, known_mode, known_ret);
3937
3938         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
3939            anything.  */
3940         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
3941           nonzero &= nonzero0
3942                      | cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
3943                                             known_x, known_mode, known_ret);
3944       }
3945       break;
3946
3947     case PLUS:  case MINUS:
3948     case MULT:
3949     case DIV:   case UDIV:
3950     case MOD:   case UMOD:
3951       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
3952          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
3953          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
3954          and the number of low-order zero bits for each value.  */
3955       {
3956         unsigned HOST_WIDE_INT nz0
3957           = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3958                                  known_x, known_mode, known_ret);
3959         unsigned HOST_WIDE_INT nz1
3960           = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
3961                                  known_x, known_mode, known_ret);
3962         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
3963         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
3964         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
3965         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
3966         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
3967         unsigned HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
3968           = nz0 & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index);
3969         unsigned HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
3970           = nz1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index);
3971         unsigned int result_width = mode_width;
3972         int result_low = 0;
3973
3974         switch (code)
3975           {
3976           case PLUS:
3977             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
3978             result_low = MIN (low0, low1);
3979             break;
3980           case MINUS:
3981             result_low = MIN (low0, low1);
3982             break;
3983           case MULT:
3984             result_width = width0 + width1;
3985             result_low = low0 + low1;
3986             break;
3987           case DIV:
3988             if (width1 == 0)
3989               break;
3990             if (!op0_maybe_minusp && !op1_maybe_minusp)
3991               result_width = width0;
3992             break;
3993           case UDIV:
3994             if (width1 == 0)
3995               break;
3996             result_width = width0;
3997             break;
3998           case MOD:
3999             if (width1 == 0)
4000               break;
4001             if (!op0_maybe_minusp && !op1_maybe_minusp)
4002               result_width = MIN (width0, width1);
4003             result_low = MIN (low0, low1);
4004             break;
4005           case UMOD:
4006             if (width1 == 0)
4007               break;
4008             result_width = MIN (width0, width1);
4009             result_low = MIN (low0, low1);
4010             break;
4011           default:
4012             gcc_unreachable ();
4013           }
4014
4015         if (result_width < mode_width)
4016           nonzero &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
4017
4018         if (result_low > 0)
4019           nonzero &= ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
4020
4021 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
4022         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
4023            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
4024            zero.  */
4025         /* As we do not know which address space the pointer is refering to,
4026            we can do this only if the target does not support different pointer
4027            or address modes depending on the address space.  */
4028         if (target_default_pointer_address_modes_p ()
4029             && POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
4030             && (code == PLUS || code == MINUS)
4031             && REG_P (XEXP (x, 0)) && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
4032           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
4033 #endif
4034       }
4035       break;
4036
4037     case ZERO_EXTRACT:
4038       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4039           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4040         nonzero &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
4041       break;
4042
4043     case SUBREG:
4044       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
4045          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
4046          are zero, though others might be too.  */
4047
4048       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
4049         nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
4050                   & cached_nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x),
4051                                          known_x, known_mode, known_ret);
4052
4053       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
4054          machines, we can compute this from which bits of the inner
4055          object might be nonzero.  */
4056       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
4057           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
4058               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
4059         {
4060           nonzero &= cached_nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode,
4061                                           known_x, known_mode, known_ret);
4062
4063 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
4064           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
4065              about the way loads are extended.  */
4066           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
4067                ? (((nonzero
4068                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
4069                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
4070                    != 0))
4071                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
4072               || !MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4073 #endif
4074             {
4075               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
4076                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
4077                  not known to be zero.  */
4078               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
4079                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4080                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
4081                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
4082             }
4083         }
4084       break;
4085
4086     case ASHIFTRT:
4087     case LSHIFTRT:
4088     case ASHIFT:
4089     case ROTATE:
4090       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
4091          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
4092          nonzero bits are those that are significant in the operand of
4093          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
4094          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
4095          low-order bits by left shifts.  */
4096       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4097           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
4098           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4099           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4100         {
4101           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
4102           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
4103           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
4104           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
4105           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero
4106             = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4107                                    known_x, known_mode, known_ret);
4108           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
4109           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
4110
4111           if (mode_width > width)
4112             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
4113
4114           if (code == LSHIFTRT)
4115             inner >>= count;
4116           else if (code == ASHIFTRT)
4117             {
4118               inner >>= count;
4119
4120               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
4121                  need to mark all the places it could have been copied to
4122                  by the shift as possibly nonzero.  */
4123               if (inner & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
4124                 inner |= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1)
4125                            << (width - count);
4126             }
4127           else if (code == ASHIFT)
4128             inner <<= count;
4129           else
4130             inner = ((inner << (count % width)
4131                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
4132
4133           nonzero &= (outer | inner);
4134         }
4135       break;
4136
4137     case FFS:
4138     case POPCOUNT:
4139       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
4140       nonzero = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4141       break;
4142
4143     case CLZ:
4144       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
4145          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
4146       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
4147         nonzero
4148           |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4149       else
4150         nonzero = -1;
4151       break;
4152
4153     case CTZ:
4154       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
4155          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
4156       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
4157         nonzero
4158           |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4159       else
4160         nonzero = -1;
4161       break;
4162
4163     case PARITY:
4164       nonzero = 1;
4165       break;
4166
4167     case IF_THEN_ELSE:
4168       {
4169         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_true
4170           = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
4171                                  known_x, known_mode, known_ret);
4172
4173         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
4174            anything.  */
4175         if ((nonzero & nonzero_true) != nonzero)
4176           nonzero &= nonzero_true
4177                      | cached_nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode,
4178                                             known_x, known_mode, known_ret);
4179       }
4180       break;
4181
4182     default:
4183       break;
4184     }
4185
4186   return nonzero;
4187 }
4188
4189 /* See the macro definition above.  */
4190 #undef cached_num_sign_bit_copies
4191
4192 \f
4193 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
4194    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
4195    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
4196    first or the second level.  */
4197
4198 static unsigned int
4199 cached_num_sign_bit_copies (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
4200                             enum machine_mode known_mode,
4201                             unsigned int known_ret)
4202 {
4203   if (x == known_x && mode == known_mode)
4204     return known_ret;
4205
4206   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
4207      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
4208      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
4209
4210   if (ARITHMETIC_P (x))
4211     {
4212       rtx x0 = XEXP (x, 0);
4213       rtx x1 = XEXP (x, 1);
4214
4215       /* Check the first level.  */
4216       if (x0 == x1)
4217         return
4218           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
4219                                 cached_num_sign_bit_copies (x0, mode, known_x,
4220                                                             known_mode,
4221                                                             known_ret));
4222
4223       /* Check the second level.  */
4224       if (ARITHMETIC_P (x0)
4225           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
4226         return
4227           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
4228                                 cached_num_sign_bit_copies (x1, mode, known_x,
4229                                                             known_mode,
4230                                                             known_ret));
4231
4232       if (ARITHMETIC_P (x1)
4233           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
4234         return
4235           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
4236                                 cached_num_sign_bit_copies (x0, mode, known_x,
4237                                                             known_mode,
4238                                                             known_ret));
4239     }
4240
4241   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
4242 }
4243
4244 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
4245    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
4246    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
4247    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
4248
4249 static unsigned int
4250 num_sign_bit_copies1 (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
4251                       enum machine_mode known_mode,
4252                       unsigned int known_ret)
4253 {
4254   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4255   unsigned int bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4256   int num0, num1, result;
4257   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
4258
4259   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
4260      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
4261      floating-point.  */
4262
4263   if (mode == VOIDmode)
4264     mode = GET_MODE (x);
4265
4266   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
4267       || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)) || VECTOR_MODE_P (mode))
4268     return 1;
4269
4270   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4271   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4272     {
4273       num0 = cached_num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x),
4274                                          known_x, known_mode, known_ret);
4275       return MAX (1,
4276                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
4277     }
4278
4279   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4280     {
4281 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
4282   /* If this machine does not do all register operations on the entire
4283      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
4284      at all about the high-order bits.  */
4285       return 1;
4286 #else
4287       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
4288          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
4289          nothing about the high order bits.  */
4290       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
4291 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4292           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
4293 #endif
4294           )
4295         return 1;
4296 #endif
4297     }
4298
4299   switch (code)
4300     {
4301     case REG:
4302
4303 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
4304       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
4305          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
4306       /* As we do not know which address space the pointer is refering to,
4307          we can do this only if the target does not support different pointer
4308          or address modes depending on the address space.  */
4309       if (target_default_pointer_address_modes_p ()
4310           && ! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
4311           && mode == Pmode && REG_POINTER (x))
4312         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
4313 #endif
4314
4315       {
4316         unsigned int copies_for_hook = 1, copies = 1;
4317         rtx new_rtx = rtl_hooks.reg_num_sign_bit_copies (x, mode, known_x,
4318                                                      known_mode, known_ret,
4319                                                      &copies_for_hook);
4320
4321         if (new_rtx)
4322           copies = cached_num_sign_bit_copies (new_rtx, mode, known_x,
4323                                                known_mode, known_ret);
4324
4325         if (copies > 1 || copies_for_hook > 1)
4326           return MAX (copies, copies_for_hook);
4327
4328         /* Else, use nonzero_bits to guess num_sign_bit_copies (see below).  */
4329       }
4330       break;
4331
4332     case MEM:
4333 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4334       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
4335       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
4336         return MAX (1, ((int) bitwidth
4337                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
4338 #endif
4339       break;
4340
4341     case CONST_INT:
4342       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
4343          Then see how many zero bits we have.  */
4344       nonzero = UINTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
4345       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4346           && (nonzero & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4347         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
4348
4349       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4350
4351     case SUBREG:
4352       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
4353          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
4354          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
4355
4356       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
4357         {
4358           num0 = cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode,
4359                                              known_x, known_mode, known_ret);
4360           return MAX ((int) bitwidth
4361                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
4362                       num0);
4363         }
4364
4365       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4366       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4367         {
4368           num0 = cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode,
4369                                              known_x, known_mode, known_ret);
4370           return MAX (1, (num0
4371                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
4372                                    - bitwidth)));
4373         }
4374
4375 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
4376 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4377       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
4378          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
4379          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
4380          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
4381
4382       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
4383          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
4384          then we lose all sign bit copies that existed before the store
4385          to the stack.  */
4386
4387       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
4388            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4389           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
4390           && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4391         return cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode,
4392                                            known_x, known_mode, known_ret);
4393 #endif
4394 #endif
4395       break;
4396
4397     case SIGN_EXTRACT:
4398       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
4399         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
4400       break;
4401
4402     case SIGN_EXTEND:
4403       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4404               + cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode,
4405                                             known_x, known_mode, known_ret));
4406
4407     case TRUNCATE:
4408       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4409       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode,
4410                                          known_x, known_mode, known_ret);
4411       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4412                                     - bitwidth)));
4413
4414     case NOT:
4415       return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4416                                          known_x, known_mode, known_ret);
4417
4418     case ROTATE:       case ROTATERT:
4419       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
4420          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
4421          number.  */
4422       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4423           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
4424           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
4425         {
4426           num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4427                                              known_x, known_mode, known_ret);
4428           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
4429                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
4430         }
4431       break;
4432
4433     case NEG:
4434       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
4435          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
4436          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
4437          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
4438       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4439                                          known_x, known_mode, known_ret);
4440       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4441         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
4442
4443       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
4444       if (nonzero == 1)
4445         return bitwidth;
4446
4447       if (num0 > 1
4448           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
4449         num0--;
4450
4451       return num0;
4452
4453     case IOR:   case AND:   case XOR:
4454     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
4455       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
4456          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
4457       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4458                                          known_x, known_mode, known_ret);
4459       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4460                                          known_x, known_mode, known_ret);
4461
4462       /* If num1 is clearing some of the top bits then regardless of
4463          the other term, we are guaranteed to have at least that many
4464          high-order zero bits.  */
4465       if (code == AND
4466           && num1 > 1
4467           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4468           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4469           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
4470               & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) == 0)
4471         return num1;
4472
4473       /* Similarly for IOR when setting high-order bits.  */
4474       if (code == IOR
4475           && num1 > 1
4476           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4477           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4478           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
4479               & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4480         return num1;
4481
4482       return MIN (num0, num1);
4483
4484     case PLUS:  case MINUS:
4485       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
4486          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
4487          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
4488          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
4489
4490       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4491           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4492         {
4493           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
4494           if ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
4495             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
4496                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4497         }
4498
4499       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4500                                          known_x, known_mode, known_ret);
4501       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4502                                          known_x, known_mode, known_ret);
4503       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
4504
4505 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
4506       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
4507          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
4508          sign bit copies.  */
4509       /* As we do not know which address space the pointer is refering to,
4510          we can do this only if the target does not support different pointer
4511          or address modes depending on the address space.  */
4512       if (target_default_pointer_address_modes_p ()
4513           && ! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
4514           && (code == PLUS || code == MINUS)
4515           && REG_P (XEXP (x, 0)) && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
4516         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
4517                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
4518                       result);
4519 #endif
4520       return result;
4521
4522     case MULT:
4523       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
4524          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
4525          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
4526          a negative number can remove one sign bit copy.  */
4527
4528       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4529                                          known_x, known_mode, known_ret);
4530       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4531                                          known_x, known_mode, known_ret);
4532
4533       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
4534       if (result > 0
4535           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4536               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4537                     & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4538                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4539                        & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)))
4540                       != 0))))
4541         result--;
4542
4543       return MAX (1, result);
4544
4545     case UDIV:
4546       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
4547          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
4548          bit copies.  */
4549       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4550         return 1;
4551       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4552                 & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4553         return 1;
4554       else
4555         return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4556                                            known_x, known_mode, known_ret);
4557
4558     case UMOD:
4559       /* The result must be <= the second operand.  If the second operand
4560          has (or just might have) the high bit set, we know nothing about
4561          the number of sign bit copies.  */
4562       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4563         return 1;
4564       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4565                 & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4566         return 1;
4567       else
4568         return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4569                                            known_x, known_mode, known_ret);
4570
4571     case DIV:
4572       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
4573          the case where the divisor is negative, in which case we have
4574          to add 1.  */
4575       result = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4576                                            known_x, known_mode, known_ret);
4577       if (result > 1
4578           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4579               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4580                   & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
4581         result--;
4582
4583       return result;
4584
4585     case MOD:
4586       result = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4587                                            known_x, known_mode, known_ret);
4588       if (result > 1
4589           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4590               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4591                   & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
4592         result--;
4593
4594       return result;
4595
4596     case ASHIFTRT:
4597       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
4598          sign bit.  */
4599       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4600                                          known_x, known_mode, known_ret);
4601       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4602           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0
4603           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4604         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
4605
4606       return num0;
4607
4608     case ASHIFT:
4609       /* Left shifts destroy copies.  */
4610       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4611           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
4612           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth
4613           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4614         return 1;
4615
4616       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4617                                          known_x, known_mode, known_ret);
4618       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
4619
4620     case IF_THEN_ELSE:
4621       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4622                                          known_x, known_mode, known_ret);
4623       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode,
4624                                          known_x, known_mode, known_ret);
4625       return MIN (num0, num1);
4626
4627     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
4628     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
4629     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
4630     case UNORDERED: case ORDERED:
4631       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
4632          Then see how many zero bits we have.  */
4633       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
4634       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4635           && (nonzero & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4636         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
4637
4638       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4639
4640     default:
4641       break;
4642     }
4643
4644   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
4645      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
4646      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
4647      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
4648
4649   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4650   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4651     return 1;
4652
4653   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
4654   return nonzero & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
4655          ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1;
4656 }
4657
4658 /* Calculate the rtx_cost of a single instruction.  A return value of
4659    zero indicates an instruction pattern without a known cost.  */
4660
4661 int
4662 insn_rtx_cost (rtx pat, bool speed)
4663 {
4664   int i, cost;
4665   rtx set;
4666
4667   /* Extract the single set rtx from the instruction pattern.
4668      We can't use single_set since we only have the pattern.  */
4669   if (GET_CODE (pat) == SET)
4670     set = pat;
4671   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
4672     {
4673       set = NULL_RTX;
4674       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
4675         {
4676           rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
4677           if (GET_CODE (x) == SET)
4678             {
4679               if (set)
4680                 return 0;
4681               set = x;
4682             }
4683         }
4684       if (!set)
4685         return 0;
4686     }
4687   else
4688     return 0;
4689
4690   cost = rtx_cost (SET_SRC (set), SET, speed);
4691   return cost > 0 ? cost : COSTS_N_INSNS (1);
4692 }
4693
4694 /* Given an insn INSN and condition COND, return the condition in a
4695    canonical form to simplify testing by callers.  Specifically:
4696
4697    (1) The code will always be a comparison operation (EQ, NE, GT, etc.).
4698    (2) Both operands will be machine operands; (cc0) will have been replaced.
4699    (3) If an operand is a constant, it will be the second operand.
4700    (4) (LE x const) will be replaced with (LT x <const+1>) and similarly
4701        for GE, GEU, and LEU.
4702
4703    If the condition cannot be understood, or is an inequality floating-point
4704    comparison which needs to be reversed, 0 will be returned.
4705
4706    If REVERSE is nonzero, then reverse the condition prior to canonizing it.
4707
4708    If EARLIEST is nonzero, it is a pointer to a place where the earliest
4709    insn used in locating the condition was found.  If a replacement test
4710    of the condition is desired, it should be placed in front of that
4711    insn and we will be sure that the inputs are still valid.
4712
4713    If WANT_REG is nonzero, we wish the condition to be relative to that
4714    register, if possible.  Therefore, do not canonicalize the condition
4715    further.  If ALLOW_CC_MODE is nonzero, allow the condition returned
4716    to be a compare to a CC mode register.
4717
4718    If VALID_AT_INSN_P, the condition must be valid at both *EARLIEST
4719    and at INSN.  */
4720
4721 rtx
4722 canonicalize_condition (rtx insn, rtx cond, int reverse, rtx *earliest,
4723                         rtx want_reg, int allow_cc_mode, int valid_at_insn_p)
4724 {
4725   enum rtx_code code;
4726   rtx prev = insn;
4727   const_rtx set;
4728   rtx tem;
4729   rtx op0, op1;
4730   int reverse_code = 0;
4731   enum machine_mode mode;
4732   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4733
4734   code = GET_CODE (cond);
4735   mode = GET_MODE (cond);
4736   op0 = XEXP (cond, 0);
4737   op1 = XEXP (cond, 1);
4738
4739   if (reverse)
4740     code = reversed_comparison_code (cond, insn);
4741   if (code == UNKNOWN)
4742     return 0;
4743
4744   if (earliest)
4745     *earliest = insn;
4746
4747   /* If we are comparing a register with zero, see if the register is set
4748      in the previous insn to a COMPARE or a comparison operation.  Perform
4749      the same tests as a function of STORE_FLAG_VALUE as find_comparison_args
4750      in cse.c  */
4751
4752   while ((GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
4753           || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
4754          && op1 == CONST0_RTX (GET_MODE (op0))
4755          && op0 != want_reg)
4756     {
4757       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
4758       rtx x = 0;
4759
4760 #ifdef HAVE_cc0
4761       /* If comparison with cc0, import actual comparison from compare
4762          insn.  */
4763       if (op0 == cc0_rtx)
4764         {
4765           if ((prev = prev_nonnote_insn (prev)) == 0
4766               || !NONJUMP_INSN_P (prev)
4767               || (set = single_set (prev)) == 0
4768               || SET_DEST (set) != cc0_rtx)
4769             return 0;
4770
4771           op0 = SET_SRC (set);
4772           op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (op0));
4773           if (earliest)
4774             *earliest = prev;
4775         }
4776 #endif
4777
4778       /* If this is a COMPARE, pick up the two things being compared.  */
4779       if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4780         {
4781           op1 = XEXP (op0, 1);
4782           op0 = XEXP (op0, 0);
4783           continue;
4784         }
4785       else if (!REG_P (op0))
4786         break;
4787
4788       /* Go back to the previous insn.  Stop if it is not an INSN.  We also
4789          stop if it isn't a single set or if it has a REG_INC note because
4790          we don't want to bother dealing with it.  */
4791
4792       prev = prev_nonnote_nondebug_insn (prev);
4793
4794       if (prev == 0
4795           || !NONJUMP_INSN_P (prev)
4796           || FIND_REG_INC_NOTE (prev, NULL_RTX)
4797           /* In cfglayout mode, there do not have to be labels at the
4798              beginning of a block, or jumps at the end, so the previous
4799              conditions would not stop us when we reach bb boundary.  */
4800           || BLOCK_FOR_INSN (prev) != bb)
4801         break;
4802
4803       set = set_of (op0, prev);
4804
4805       if (set
4806           && (GET_CODE (set) != SET
4807               || !rtx_equal_p (SET_DEST (set), op0)))
4808         break;
4809
4810       /* If this is setting OP0, get what it sets it to if it looks
4811          relevant.  */
4812       if (set)
4813         {
4814           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
4815 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4816           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
4817 #endif
4818
4819           /* ??? We may not combine comparisons done in a CCmode with
4820              comparisons not done in a CCmode.  This is to aid targets
4821              like Alpha that have an IEEE compliant EQ instruction, and
4822              a non-IEEE compliant BEQ instruction.  The use of CCmode is
4823              actually artificial, simply to prevent the combination, but
4824              should not affect other platforms.
4825
4826              However, we must allow VOIDmode comparisons to match either
4827              CCmode or non-CCmode comparison, because some ports have
4828              modeless comparisons inside branch patterns.
4829
4830              ??? This mode check should perhaps look more like the mode check
4831              in simplify_comparison in combine.  */
4832
4833           if ((GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
4834                || (((code == NE
4835                      || (code == LT
4836                          && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
4837                          && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
4838                              <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4839                          && (STORE_FLAG_VALUE
4840                              & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
4841                                 << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
4842 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4843                      || (code == LT
4844                          && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
4845                          && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (inner_mode),
4846                              REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
4847 #endif
4848                      ))
4849                    && COMPARISON_P (SET_SRC (set))))
4850               && (((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
4851                    == (GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_CC))
4852                   || mode == VOIDmode || inner_mode == VOIDmode))
4853             x = SET_SRC (set);
4854           else if (((code == EQ
4855                      || (code == GE
4856                          && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
4857                              <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4858                          && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
4859                          && (STORE_FLAG_VALUE
4860                              & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
4861                                 << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
4862 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4863                      || (code == GE
4864                          && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
4865                          && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (inner_mode),
4866                              REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
4867 #endif
4868                      ))
4869                    && COMPARISON_P (SET_SRC (set))
4870                    && (((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
4871                         == (GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_CC))
4872                        || mode == VOIDmode || inner_mode == VOIDmode))
4873
4874             {
4875               reverse_code = 1;
4876               x = SET_SRC (set);
4877             }
4878           else
4879             break;
4880         }
4881
4882       else if (reg_set_p (op0, prev))
4883         /* If this sets OP0, but not directly, we have to give up.  */
4884         break;
4885
4886       if (x)
4887         {
4888           /* If the caller is expecting the condition to be valid at INSN,
4889              make sure X doesn't change before INSN.  */
4890           if (valid_at_insn_p)
4891             if (modified_in_p (x, prev) || modified_between_p (x, prev, insn))
4892               break;
4893           if (COMPARISON_P (x))
4894             code = GET_CODE (x);
4895           if (reverse_code)
4896             {
4897               code = reversed_comparison_code (x, prev);
4898               if (code == UNKNOWN)
4899                 return 0;
4900               reverse_code = 0;
4901             }
4902
4903           op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
4904           if (earliest)
4905             *earliest = prev;
4906         }
4907     }
4908
4909   /* If constant is first, put it last.  */
4910   if (CONSTANT_P (op0))
4911     code = swap_condition (code), tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
4912
4913   /* If OP0 is the result of a comparison, we weren't able to find what
4914      was really being compared, so fail.  */
4915   if (!allow_cc_mode
4916       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
4917     return 0;
4918
4919   /* Canonicalize any ordered comparison with integers involving equality
4920      if we can do computations in the relevant mode and we do not
4921      overflow.  */
4922
4923   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) != MODE_CC
4924       && CONST_INT_P (op1)
4925       && GET_MODE (op0) != VOIDmode
4926       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4927     {
4928       HOST_WIDE_INT const_val = INTVAL (op1);
4929       unsigned HOST_WIDE_INT uconst_val = const_val;
4930       unsigned HOST_WIDE_INT max_val
4931         = (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0));
4932
4933       switch (code)
4934         {
4935         case LE:
4936           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_val != max_val >> 1)
4937             code = LT, op1 = gen_int_mode (const_val + 1, GET_MODE (op0));
4938           break;
4939
4940         /* When cross-compiling, const_val might be sign-extended from
4941            BITS_PER_WORD to HOST_BITS_PER_WIDE_INT */
4942         case GE:
4943           if ((const_val & max_val)
4944               != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
4945                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1)))
4946             code = GT, op1 = gen_int_mode (const_val - 1, GET_MODE (op0));
4947           break;
4948
4949         case LEU:
4950           if (uconst_val < max_val)
4951             code = LTU, op1 = gen_int_mode (uconst_val + 1, GET_MODE (op0));
4952           break;
4953
4954         case GEU:
4955           if (uconst_val != 0)
4956             code = GTU, op1 = gen_int_mode (uconst_val - 1, GET_MODE (op0));
4957           break;
4958
4959         default:
4960           break;
4961         }
4962     }
4963
4964   /* Never return CC0; return zero instead.  */
4965   if (CC0_P (op0))
4966     return 0;
4967
4968   return gen_rtx_fmt_ee (code, VOIDmode, op0, op1);
4969 }
4970
4971 /* Given a jump insn JUMP, return the condition that will cause it to branch
4972    to its JUMP_LABEL.  If the condition cannot be understood, or is an
4973    inequality floating-point comparison which needs to be reversed, 0 will
4974    be returned.
4975
4976    If EARLIEST is nonzero, it is a pointer to a place where the earliest
4977    insn used in locating the condition was found.  If a replacement test
4978    of the condition is desired, it should be placed in front of that
4979    insn and we will be sure that the inputs are still valid.  If EARLIEST
4980    is null, the returned condition will be valid at INSN.
4981
4982    If ALLOW_CC_MODE is nonzero, allow the condition returned to be a
4983    compare CC mode register.
4984
4985    VALID_AT_INSN_P is the same as for canonicalize_condition.  */
4986
4987 rtx
4988 get_condition (rtx jump, rtx *earliest, int allow_cc_mode, int valid_at_insn_p)
4989 {
4990   rtx cond;
4991   int reverse;
4992   rtx set;
4993
4994   /* If this is not a standard conditional jump, we can't parse it.  */
4995   if (!JUMP_P (jump)
4996       || ! any_condjump_p (jump))
4997     return 0;
4998   set = pc_set (jump);
4999
5000   cond = XEXP (SET_SRC (set), 0);
5001
5002   /* If this branches to JUMP_LABEL when the condition is false, reverse
5003      the condition.  */
5004   reverse
5005     = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 2)) == LABEL_REF
5006       && XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 2), 0) == JUMP_LABEL (jump);
5007
5008   return canonicalize_condition (jump, cond, reverse, earliest, NULL_RTX,
5009                                  allow_cc_mode, valid_at_insn_p);
5010 }
5011
5012 /* Initialize the table NUM_SIGN_BIT_COPIES_IN_REP based on
5013    TARGET_MODE_REP_EXTENDED.
5014
5015    Note that we assume that the property of
5016    TARGET_MODE_REP_EXTENDED(B, C) is sticky to the integral modes
5017    narrower than mode B.  I.e., if A is a mode narrower than B then in
5018    order to be able to operate on it in mode B, mode A needs to
5019    satisfy the requirements set by the representation of mode B.  */
5020
5021 static void
5022 init_num_sign_bit_copies_in_rep (void)
5023 {
5024   enum machine_mode mode, in_mode;
5025
5026   for (in_mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); in_mode != VOIDmode;
5027        in_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
5028     for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != in_mode;
5029          mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
5030       {
5031         enum machine_mode i;
5032
5033         /* Currently, it is assumed that TARGET_MODE_REP_EXTENDED
5034            extends to the next widest mode.  */
5035         gcc_assert (targetm.mode_rep_extended (mode, in_mode) == UNKNOWN
5036                     || GET_MODE_WIDER_MODE (mode) == in_mode);
5037
5038         /* We are in in_mode.  Count how many bits outside of mode
5039            have to be copies of the sign-bit.  */
5040         for (i = mode; i != in_mode; i = GET_MODE_WIDER_MODE (i))
5041           {
5042             enum machine_mode wider = GET_MODE_WIDER_MODE (i);
5043
5044             if (targetm.mode_rep_extended (i, wider) == SIGN_EXTEND
5045                 /* We can only check sign-bit copies starting from the
5046                    top-bit.  In order to be able to check the bits we
5047                    have already seen we pretend that subsequent bits
5048                    have to be sign-bit copies too.  */
5049                 || num_sign_bit_copies_in_rep [in_mode][mode])
5050               num_sign_bit_copies_in_rep [in_mode][mode]
5051                 += GET_MODE_BITSIZE (wider) - GET_MODE_BITSIZE (i);
5052           }
5053       }
5054 }
5055
5056 /* Suppose that truncation from the machine mode of X to MODE is not a
5057    no-op.  See if there is anything special about X so that we can
5058    assume it already contains a truncated value of MODE.  */
5059
5060 bool
5061 truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
5062 {
5063   /* This register has already been used in MODE without explicit
5064      truncation.  */
5065   if (REG_P (x) && rtl_hooks.reg_truncated_to_mode (mode, x))
5066     return true;
5067
5068   /* See if we already satisfy the requirements of MODE.  If yes we
5069      can just switch to MODE.  */
5070   if (num_sign_bit_copies_in_rep[GET_MODE (x)][mode]
5071       && (num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x))
5072           >= num_sign_bit_copies_in_rep[GET_MODE (x)][mode] + 1))
5073     return true;
5074
5075   return false;
5076 }
5077 \f
5078 /* Initialize non_rtx_starting_operands, which is used to speed up
5079    for_each_rtx.  */
5080 void
5081 init_rtlanal (void)
5082 {
5083   int i;
5084   for (i = 0; i < NUM_RTX_CODE; i++)
5085     {
5086       const char *format = GET_RTX_FORMAT (i);
5087       const char *first = strpbrk (format, "eEV");
5088       non_rtx_starting_operands[i] = first ? first - format : -1;
5089     }
5090
5091   init_num_sign_bit_copies_in_rep ();
5092 }
5093 \f
5094 /* Check whether this is a constant pool constant.  */
5095 bool
5096 constant_pool_constant_p (rtx x)
5097 {
5098   x = avoid_constant_pool_reference (x);
5099   return GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE;
5100 }
5101 \f
5102 /* If M is a bitmask that selects a field of low-order bits within an item but
5103    not the entire word, return the length of the field.  Return -1 otherwise.
5104    M is used in machine mode MODE.  */
5105
5106 int
5107 low_bitmask_len (enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT m)
5108 {
5109   if (mode != VOIDmode)
5110     {
5111       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5112         return -1;
5113       m &= GET_MODE_MASK (mode);
5114     }
5115
5116   return exact_log2 (m + 1);
5117 }