OSDN Git Service

PR target/50617
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / 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    2011 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 "hard-reg-set.h"
29 #include "rtl.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
1003 /* This function, called through note_stores, collects sets and
1004    clobbers of hard registers in a HARD_REG_SET, which is pointed to
1005    by DATA.  */
1006 void
1007 record_hard_reg_sets (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
1008 {
1009   HARD_REG_SET *pset = (HARD_REG_SET *)data;
1010   if (REG_P (x) && HARD_REGISTER_P (x))
1011     add_to_hard_reg_set (pset, GET_MODE (x), REGNO (x));
1012 }
1013
1014 /* Examine INSN, and compute the set of hard registers written by it.
1015    Store it in *PSET.  Should only be called after reload.  */
1016 void
1017 find_all_hard_reg_sets (const_rtx insn, HARD_REG_SET *pset)
1018 {
1019   rtx link;
1020
1021   CLEAR_HARD_REG_SET (*pset);
1022   note_stores (PATTERN (insn), record_hard_reg_sets, pset);
1023   if (CALL_P (insn))
1024     IOR_HARD_REG_SET (*pset, call_used_reg_set);
1025   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1026     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
1027       record_hard_reg_sets (XEXP (link, 0), NULL, pset);
1028 }
1029
1030 /* A for_each_rtx subroutine of record_hard_reg_uses.  */
1031 static int
1032 record_hard_reg_uses_1 (rtx *px, void *data)
1033 {
1034   rtx x = *px;
1035   HARD_REG_SET *pused = (HARD_REG_SET *)data;
1036
1037   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1038     {
1039       int nregs = hard_regno_nregs[REGNO (x)][GET_MODE (x)];
1040       while (nregs-- > 0)
1041         SET_HARD_REG_BIT (*pused, REGNO (x) + nregs);
1042     }
1043   return 0;
1044 }
1045
1046 /* Like record_hard_reg_sets, but called through note_uses.  */
1047 void
1048 record_hard_reg_uses (rtx *px, void *data)
1049 {
1050   for_each_rtx (px, record_hard_reg_uses_1, data);
1051 }
1052 \f
1053 /* Given an INSN, return a SET expression if this insn has only a single SET.
1054    It may also have CLOBBERs, USEs, or SET whose output
1055    will not be used, which we ignore.  */
1056
1057 rtx
1058 single_set_2 (const_rtx insn, const_rtx pat)
1059 {
1060   rtx set = NULL;
1061   int set_verified = 1;
1062   int i;
1063
1064   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
1065     {
1066       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1067         {
1068           rtx sub = XVECEXP (pat, 0, i);
1069           switch (GET_CODE (sub))
1070             {
1071             case USE:
1072             case CLOBBER:
1073               break;
1074
1075             case SET:
1076               /* We can consider insns having multiple sets, where all
1077                  but one are dead as single set insns.  In common case
1078                  only single set is present in the pattern so we want
1079                  to avoid checking for REG_UNUSED notes unless necessary.
1080
1081                  When we reach set first time, we just expect this is
1082                  the single set we are looking for and only when more
1083                  sets are found in the insn, we check them.  */
1084               if (!set_verified)
1085                 {
1086                   if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (set))
1087                       && !side_effects_p (set))
1088                     set = NULL;
1089                   else
1090                     set_verified = 1;
1091                 }
1092               if (!set)
1093                 set = sub, set_verified = 0;
1094               else if (!find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (sub))
1095                        || side_effects_p (sub))
1096                 return NULL_RTX;
1097               break;
1098
1099             default:
1100               return NULL_RTX;
1101             }
1102         }
1103     }
1104   return set;
1105 }
1106
1107 /* Given an INSN, return nonzero if it has more than one SET, else return
1108    zero.  */
1109
1110 int
1111 multiple_sets (const_rtx insn)
1112 {
1113   int found;
1114   int i;
1115
1116   /* INSN must be an insn.  */
1117   if (! INSN_P (insn))
1118     return 0;
1119
1120   /* Only a PARALLEL can have multiple SETs.  */
1121   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1122     {
1123       for (i = 0, found = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1124         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET)
1125           {
1126             /* If we have already found a SET, then return now.  */
1127             if (found)
1128               return 1;
1129             else
1130               found = 1;
1131           }
1132     }
1133
1134   /* Either zero or one SET.  */
1135   return 0;
1136 }
1137 \f
1138 /* Return nonzero if the destination of SET equals the source
1139    and there are no side effects.  */
1140
1141 int
1142 set_noop_p (const_rtx set)
1143 {
1144   rtx src = SET_SRC (set);
1145   rtx dst = SET_DEST (set);
1146
1147   if (dst == pc_rtx && src == pc_rtx)
1148     return 1;
1149
1150   if (MEM_P (dst) && MEM_P (src))
1151     return rtx_equal_p (dst, src) && !side_effects_p (dst);
1152
1153   if (GET_CODE (dst) == ZERO_EXTRACT)
1154     return rtx_equal_p (XEXP (dst, 0), src)
1155            && ! BYTES_BIG_ENDIAN && XEXP (dst, 2) == const0_rtx
1156            && !side_effects_p (src);
1157
1158   if (GET_CODE (dst) == STRICT_LOW_PART)
1159     dst = XEXP (dst, 0);
1160
1161   if (GET_CODE (src) == SUBREG && GET_CODE (dst) == SUBREG)
1162     {
1163       if (SUBREG_BYTE (src) != SUBREG_BYTE (dst))
1164         return 0;
1165       src = SUBREG_REG (src);
1166       dst = SUBREG_REG (dst);
1167     }
1168
1169   return (REG_P (src) && REG_P (dst)
1170           && REGNO (src) == REGNO (dst));
1171 }
1172 \f
1173 /* Return nonzero if an insn consists only of SETs, each of which only sets a
1174    value to itself.  */
1175
1176 int
1177 noop_move_p (const_rtx insn)
1178 {
1179   rtx pat = PATTERN (insn);
1180
1181   if (INSN_CODE (insn) == NOOP_MOVE_INSN_CODE)
1182     return 1;
1183
1184   /* Insns carrying these notes are useful later on.  */
1185   if (find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1186     return 0;
1187
1188   if (GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
1189     return 1;
1190
1191   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
1192     {
1193       int i;
1194       /* If nothing but SETs of registers to themselves,
1195          this insn can also be deleted.  */
1196       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1197         {
1198           rtx tem = XVECEXP (pat, 0, i);
1199
1200           if (GET_CODE (tem) == USE
1201               || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
1202             continue;
1203
1204           if (GET_CODE (tem) != SET || ! set_noop_p (tem))
1205             return 0;
1206         }
1207
1208       return 1;
1209     }
1210   return 0;
1211 }
1212 \f
1213
1214 /* Return the last thing that X was assigned from before *PINSN.  If VALID_TO
1215    is not NULL_RTX then verify that the object is not modified up to VALID_TO.
1216    If the object was modified, if we hit a partial assignment to X, or hit a
1217    CODE_LABEL first, return X.  If we found an assignment, update *PINSN to
1218    point to it.  ALLOW_HWREG is set to 1 if hardware registers are allowed to
1219    be the src.  */
1220
1221 rtx
1222 find_last_value (rtx x, rtx *pinsn, rtx valid_to, int allow_hwreg)
1223 {
1224   rtx p;
1225
1226   for (p = PREV_INSN (*pinsn); p && !LABEL_P (p);
1227        p = PREV_INSN (p))
1228     if (INSN_P (p))
1229       {
1230         rtx set = single_set (p);
1231         rtx note = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
1232
1233         if (set && rtx_equal_p (x, SET_DEST (set)))
1234           {
1235             rtx src = SET_SRC (set);
1236
1237             if (note && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST)
1238               src = XEXP (note, 0);
1239
1240             if ((valid_to == NULL_RTX
1241                  || ! modified_between_p (src, PREV_INSN (p), valid_to))
1242                 /* Reject hard registers because we don't usually want
1243                    to use them; we'd rather use a pseudo.  */
1244                 && (! (REG_P (src)
1245                       && REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER) || allow_hwreg))
1246               {
1247                 *pinsn = p;
1248                 return src;
1249               }
1250           }
1251
1252         /* If set in non-simple way, we don't have a value.  */
1253         if (reg_set_p (x, p))
1254           break;
1255       }
1256
1257   return x;
1258 }
1259 \f
1260 /* Return nonzero if register in range [REGNO, ENDREGNO)
1261    appears either explicitly or implicitly in X
1262    other than being stored into.
1263
1264    References contained within the substructure at LOC do not count.
1265    LOC may be zero, meaning don't ignore anything.  */
1266
1267 int
1268 refers_to_regno_p (unsigned int regno, unsigned int endregno, const_rtx x,
1269                    rtx *loc)
1270 {
1271   int i;
1272   unsigned int x_regno;
1273   RTX_CODE code;
1274   const char *fmt;
1275
1276  repeat:
1277   /* The contents of a REG_NONNEG note is always zero, so we must come here
1278      upon repeat in case the last REG_NOTE is a REG_NONNEG note.  */
1279   if (x == 0)
1280     return 0;
1281
1282   code = GET_CODE (x);
1283
1284   switch (code)
1285     {
1286     case REG:
1287       x_regno = REGNO (x);
1288
1289       /* If we modifying the stack, frame, or argument pointer, it will
1290          clobber a virtual register.  In fact, we could be more precise,
1291          but it isn't worth it.  */
1292       if ((x_regno == STACK_POINTER_REGNUM
1293 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1294            || x_regno == ARG_POINTER_REGNUM
1295 #endif
1296            || x_regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1297           && regno >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && regno <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1298         return 1;
1299
1300       return endregno > x_regno && regno < END_REGNO (x);
1301
1302     case SUBREG:
1303       /* If this is a SUBREG of a hard reg, we can see exactly which
1304          registers are being modified.  Otherwise, handle normally.  */
1305       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
1306           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1307         {
1308           unsigned int inner_regno = subreg_regno (x);
1309           unsigned int inner_endregno
1310             = inner_regno + (inner_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1311                              ? subreg_nregs (x) : 1);
1312
1313           return endregno > inner_regno && regno < inner_endregno;
1314         }
1315       break;
1316
1317     case CLOBBER:
1318     case SET:
1319       if (&SET_DEST (x) != loc
1320           /* Note setting a SUBREG counts as referring to the REG it is in for
1321              a pseudo but not for hard registers since we can
1322              treat each word individually.  */
1323           && ((GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
1324                && loc != &SUBREG_REG (SET_DEST (x))
1325                && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
1326                && REGNO (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1327                && refers_to_regno_p (regno, endregno,
1328                                      SUBREG_REG (SET_DEST (x)), loc))
1329               || (!REG_P (SET_DEST (x))
1330                   && refers_to_regno_p (regno, endregno, SET_DEST (x), loc))))
1331         return 1;
1332
1333       if (code == CLOBBER || loc == &SET_SRC (x))
1334         return 0;
1335       x = SET_SRC (x);
1336       goto repeat;
1337
1338     default:
1339       break;
1340     }
1341
1342   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
1343
1344   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1345   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1346     {
1347       if (fmt[i] == 'e' && loc != &XEXP (x, i))
1348         {
1349           if (i == 0)
1350             {
1351               x = XEXP (x, 0);
1352               goto repeat;
1353             }
1354           else
1355             if (refers_to_regno_p (regno, endregno, XEXP (x, i), loc))
1356               return 1;
1357         }
1358       else if (fmt[i] == 'E')
1359         {
1360           int j;
1361           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
1362             if (loc != &XVECEXP (x, i, j)
1363                 && refers_to_regno_p (regno, endregno, XVECEXP (x, i, j), loc))
1364               return 1;
1365         }
1366     }
1367   return 0;
1368 }
1369
1370 /* Nonzero if modifying X will affect IN.  If X is a register or a SUBREG,
1371    we check if any register number in X conflicts with the relevant register
1372    numbers.  If X is a constant, return 0.  If X is a MEM, return 1 iff IN
1373    contains a MEM (we don't bother checking for memory addresses that can't
1374    conflict because we expect this to be a rare case.  */
1375
1376 int
1377 reg_overlap_mentioned_p (const_rtx x, const_rtx in)
1378 {
1379   unsigned int regno, endregno;
1380
1381   /* If either argument is a constant, then modifying X can not
1382      affect IN.  Here we look at IN, we can profitably combine
1383      CONSTANT_P (x) with the switch statement below.  */
1384   if (CONSTANT_P (in))
1385     return 0;
1386
1387  recurse:
1388   switch (GET_CODE (x))
1389     {
1390     case STRICT_LOW_PART:
1391     case ZERO_EXTRACT:
1392     case SIGN_EXTRACT:
1393       /* Overly conservative.  */
1394       x = XEXP (x, 0);
1395       goto recurse;
1396
1397     case SUBREG:
1398       regno = REGNO (SUBREG_REG (x));
1399       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1400         regno = subreg_regno (x);
1401       endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1402                           ? subreg_nregs (x) : 1);
1403       goto do_reg;
1404
1405     case REG:
1406       regno = REGNO (x);
1407       endregno = END_REGNO (x);
1408     do_reg:
1409       return refers_to_regno_p (regno, endregno, in, (rtx*) 0);
1410
1411     case MEM:
1412       {
1413         const char *fmt;
1414         int i;
1415
1416         if (MEM_P (in))
1417           return 1;
1418
1419         fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (in));
1420         for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (in)) - 1; i >= 0; i--)
1421           if (fmt[i] == 'e')
1422             {
1423               if (reg_overlap_mentioned_p (x, XEXP (in, i)))
1424                 return 1;
1425             }
1426           else if (fmt[i] == 'E')
1427             {
1428               int j;
1429               for (j = XVECLEN (in, i) - 1; j >= 0; --j)
1430                 if (reg_overlap_mentioned_p (x, XVECEXP (in, i, j)))
1431                   return 1;
1432             }
1433
1434         return 0;
1435       }
1436
1437     case SCRATCH:
1438     case PC:
1439     case CC0:
1440       return reg_mentioned_p (x, in);
1441
1442     case PARALLEL:
1443       {
1444         int i;
1445
1446         /* If any register in here refers to it we return true.  */
1447         for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
1448           if (XEXP (XVECEXP (x, 0, i), 0) != 0
1449               && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (x, 0, i), 0), in))
1450             return 1;
1451         return 0;
1452       }
1453
1454     default:
1455       gcc_assert (CONSTANT_P (x));
1456       return 0;
1457     }
1458 }
1459 \f
1460 /* Call FUN on each register or MEM that is stored into or clobbered by X.
1461    (X would be the pattern of an insn).  DATA is an arbitrary pointer,
1462    ignored by note_stores, but passed to FUN.
1463
1464    FUN receives three arguments:
1465    1. the REG, MEM, CC0 or PC being stored in or clobbered,
1466    2. the SET or CLOBBER rtx that does the store,
1467    3. the pointer DATA provided to note_stores.
1468
1469   If the item being stored in or clobbered is a SUBREG of a hard register,
1470   the SUBREG will be passed.  */
1471
1472 void
1473 note_stores (const_rtx x, void (*fun) (rtx, const_rtx, void *), void *data)
1474 {
1475   int i;
1476
1477   if (GET_CODE (x) == COND_EXEC)
1478     x = COND_EXEC_CODE (x);
1479
1480   if (GET_CODE (x) == SET || GET_CODE (x) == CLOBBER)
1481     {
1482       rtx dest = SET_DEST (x);
1483
1484       while ((GET_CODE (dest) == SUBREG
1485               && (!REG_P (SUBREG_REG (dest))
1486                   || REGNO (SUBREG_REG (dest)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1487              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
1488              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1489         dest = XEXP (dest, 0);
1490
1491       /* If we have a PARALLEL, SET_DEST is a list of EXPR_LIST expressions,
1492          each of whose first operand is a register.  */
1493       if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
1494         {
1495           for (i = XVECLEN (dest, 0) - 1; i >= 0; i--)
1496             if (XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0) != 0)
1497               (*fun) (XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0), x, data);
1498         }
1499       else
1500         (*fun) (dest, x, data);
1501     }
1502
1503   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1504     for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
1505       note_stores (XVECEXP (x, 0, i), fun, data);
1506 }
1507 \f
1508 /* Like notes_stores, but call FUN for each expression that is being
1509    referenced in PBODY, a pointer to the PATTERN of an insn.  We only call
1510    FUN for each expression, not any interior subexpressions.  FUN receives a
1511    pointer to the expression and the DATA passed to this function.
1512
1513    Note that this is not quite the same test as that done in reg_referenced_p
1514    since that considers something as being referenced if it is being
1515    partially set, while we do not.  */
1516
1517 void
1518 note_uses (rtx *pbody, void (*fun) (rtx *, void *), void *data)
1519 {
1520   rtx body = *pbody;
1521   int i;
1522
1523   switch (GET_CODE (body))
1524     {
1525     case COND_EXEC:
1526       (*fun) (&COND_EXEC_TEST (body), data);
1527       note_uses (&COND_EXEC_CODE (body), fun, data);
1528       return;
1529
1530     case PARALLEL:
1531       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1532         note_uses (&XVECEXP (body, 0, i), fun, data);
1533       return;
1534
1535     case SEQUENCE:
1536       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1537         note_uses (&PATTERN (XVECEXP (body, 0, i)), fun, data);
1538       return;
1539
1540     case USE:
1541       (*fun) (&XEXP (body, 0), data);
1542       return;
1543
1544     case ASM_OPERANDS:
1545       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body) - 1; i >= 0; i--)
1546         (*fun) (&ASM_OPERANDS_INPUT (body, i), data);
1547       return;
1548
1549     case TRAP_IF:
1550       (*fun) (&TRAP_CONDITION (body), data);
1551       return;
1552
1553     case PREFETCH:
1554       (*fun) (&XEXP (body, 0), data);
1555       return;
1556
1557     case UNSPEC:
1558     case UNSPEC_VOLATILE:
1559       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1560         (*fun) (&XVECEXP (body, 0, i), data);
1561       return;
1562
1563     case CLOBBER:
1564       if (MEM_P (XEXP (body, 0)))
1565         (*fun) (&XEXP (XEXP (body, 0), 0), data);
1566       return;
1567
1568     case SET:
1569       {
1570         rtx dest = SET_DEST (body);
1571
1572         /* For sets we replace everything in source plus registers in memory
1573            expression in store and operands of a ZERO_EXTRACT.  */
1574         (*fun) (&SET_SRC (body), data);
1575
1576         if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1577           {
1578             (*fun) (&XEXP (dest, 1), data);
1579             (*fun) (&XEXP (dest, 2), data);
1580           }
1581
1582         while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1583           dest = XEXP (dest, 0);
1584
1585         if (MEM_P (dest))
1586           (*fun) (&XEXP (dest, 0), data);
1587       }
1588       return;
1589
1590     default:
1591       /* All the other possibilities never store.  */
1592       (*fun) (pbody, data);
1593       return;
1594     }
1595 }
1596 \f
1597 /* Return nonzero if X's old contents don't survive after INSN.
1598    This will be true if X is (cc0) or if X is a register and
1599    X dies in INSN or because INSN entirely sets X.
1600
1601    "Entirely set" means set directly and not through a SUBREG, or
1602    ZERO_EXTRACT, so no trace of the old contents remains.
1603    Likewise, REG_INC does not count.
1604
1605    REG may be a hard or pseudo reg.  Renumbering is not taken into account,
1606    but for this use that makes no difference, since regs don't overlap
1607    during their lifetimes.  Therefore, this function may be used
1608    at any time after deaths have been computed.
1609
1610    If REG is a hard reg that occupies multiple machine registers, this
1611    function will only return 1 if each of those registers will be replaced
1612    by INSN.  */
1613
1614 int
1615 dead_or_set_p (const_rtx insn, const_rtx x)
1616 {
1617   unsigned int regno, end_regno;
1618   unsigned int i;
1619
1620   /* Can't use cc0_rtx below since this file is used by genattrtab.c.  */
1621   if (GET_CODE (x) == CC0)
1622     return 1;
1623
1624   gcc_assert (REG_P (x));
1625
1626   regno = REGNO (x);
1627   end_regno = END_REGNO (x);
1628   for (i = regno; i < end_regno; i++)
1629     if (! dead_or_set_regno_p (insn, i))
1630       return 0;
1631
1632   return 1;
1633 }
1634
1635 /* Return TRUE iff DEST is a register or subreg of a register and
1636    doesn't change the number of words of the inner register, and any
1637    part of the register is TEST_REGNO.  */
1638
1639 static bool
1640 covers_regno_no_parallel_p (const_rtx dest, unsigned int test_regno)
1641 {
1642   unsigned int regno, endregno;
1643
1644   if (GET_CODE (dest) == SUBREG
1645       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
1646             + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
1647           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
1648                + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)))
1649     dest = SUBREG_REG (dest);
1650
1651   if (!REG_P (dest))
1652     return false;
1653
1654   regno = REGNO (dest);
1655   endregno = END_REGNO (dest);
1656   return (test_regno >= regno && test_regno < endregno);
1657 }
1658
1659 /* Like covers_regno_no_parallel_p, but also handles PARALLELs where
1660    any member matches the covers_regno_no_parallel_p criteria.  */
1661
1662 static bool
1663 covers_regno_p (const_rtx dest, unsigned int test_regno)
1664 {
1665   if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
1666     {
1667       /* Some targets place small structures in registers for return
1668          values of functions, and those registers are wrapped in
1669          PARALLELs that we may see as the destination of a SET.  */
1670       int i;
1671
1672       for (i = XVECLEN (dest, 0) - 1; i >= 0; i--)
1673         {
1674           rtx inner = XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0);
1675           if (inner != NULL_RTX
1676               && covers_regno_no_parallel_p (inner, test_regno))
1677             return true;
1678         }
1679
1680       return false;
1681     }
1682   else
1683     return covers_regno_no_parallel_p (dest, test_regno);
1684 }
1685
1686 /* Utility function for dead_or_set_p to check an individual register. */
1687
1688 int
1689 dead_or_set_regno_p (const_rtx insn, unsigned int test_regno)
1690 {
1691   const_rtx pattern;
1692
1693   /* See if there is a death note for something that includes TEST_REGNO.  */
1694   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, test_regno))
1695     return 1;
1696
1697   if (CALL_P (insn)
1698       && find_regno_fusage (insn, CLOBBER, test_regno))
1699     return 1;
1700
1701   pattern = PATTERN (insn);
1702
1703   if (GET_CODE (pattern) == COND_EXEC)
1704     pattern = COND_EXEC_CODE (pattern);
1705
1706   if (GET_CODE (pattern) == SET)
1707     return covers_regno_p (SET_DEST (pattern), test_regno);
1708   else if (GET_CODE (pattern) == PARALLEL)
1709     {
1710       int i;
1711
1712       for (i = XVECLEN (pattern, 0) - 1; i >= 0; i--)
1713         {
1714           rtx body = XVECEXP (pattern, 0, i);
1715
1716           if (GET_CODE (body) == COND_EXEC)
1717             body = COND_EXEC_CODE (body);
1718
1719           if ((GET_CODE (body) == SET || GET_CODE (body) == CLOBBER)
1720               && covers_regno_p (SET_DEST (body), test_regno))
1721             return 1;
1722         }
1723     }
1724
1725   return 0;
1726 }
1727
1728 /* Return the reg-note of kind KIND in insn INSN, if there is one.
1729    If DATUM is nonzero, look for one whose datum is DATUM.  */
1730
1731 rtx
1732 find_reg_note (const_rtx insn, enum reg_note kind, const_rtx datum)
1733 {
1734   rtx link;
1735
1736   gcc_checking_assert (insn);
1737
1738   /* Ignore anything that is not an INSN, JUMP_INSN or CALL_INSN.  */
1739   if (! INSN_P (insn))
1740     return 0;
1741   if (datum == 0)
1742     {
1743       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1744         if (REG_NOTE_KIND (link) == kind)
1745           return link;
1746       return 0;
1747     }
1748
1749   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1750     if (REG_NOTE_KIND (link) == kind && datum == XEXP (link, 0))
1751       return link;
1752   return 0;
1753 }
1754
1755 /* Return the reg-note of kind KIND in insn INSN which applies to register
1756    number REGNO, if any.  Return 0 if there is no such reg-note.  Note that
1757    the REGNO of this NOTE need not be REGNO if REGNO is a hard register;
1758    it might be the case that the note overlaps REGNO.  */
1759
1760 rtx
1761 find_regno_note (const_rtx insn, enum reg_note kind, unsigned int regno)
1762 {
1763   rtx link;
1764
1765   /* Ignore anything that is not an INSN, JUMP_INSN or CALL_INSN.  */
1766   if (! INSN_P (insn))
1767     return 0;
1768
1769   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1770     if (REG_NOTE_KIND (link) == kind
1771         /* Verify that it is a register, so that scratch and MEM won't cause a
1772            problem here.  */
1773         && REG_P (XEXP (link, 0))
1774         && REGNO (XEXP (link, 0)) <= regno
1775         && END_REGNO (XEXP (link, 0)) > regno)
1776       return link;
1777   return 0;
1778 }
1779
1780 /* Return a REG_EQUIV or REG_EQUAL note if insn has only a single set and
1781    has such a note.  */
1782
1783 rtx
1784 find_reg_equal_equiv_note (const_rtx insn)
1785 {
1786   rtx link;
1787
1788   if (!INSN_P (insn))
1789     return 0;
1790
1791   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1792     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_EQUAL
1793         || REG_NOTE_KIND (link) == REG_EQUIV)
1794       {
1795         /* FIXME: We should never have REG_EQUAL/REG_EQUIV notes on
1796            insns that have multiple sets.  Checking single_set to
1797            make sure of this is not the proper check, as explained
1798            in the comment in set_unique_reg_note.
1799
1800            This should be changed into an assert.  */
1801         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL && multiple_sets (insn))
1802           return 0;
1803         return link;
1804       }
1805   return NULL;
1806 }
1807
1808 /* Check whether INSN is a single_set whose source is known to be
1809    equivalent to a constant.  Return that constant if so, otherwise
1810    return null.  */
1811
1812 rtx
1813 find_constant_src (const_rtx insn)
1814 {
1815   rtx note, set, x;
1816
1817   set = single_set (insn);
1818   if (set)
1819     {
1820       x = avoid_constant_pool_reference (SET_SRC (set));
1821       if (CONSTANT_P (x))
1822         return x;
1823     }
1824
1825   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
1826   if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
1827     return XEXP (note, 0);
1828
1829   return NULL_RTX;
1830 }
1831
1832 /* Return true if DATUM, or any overlap of DATUM, of kind CODE is found
1833    in the CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information of INSN.  */
1834
1835 int
1836 find_reg_fusage (const_rtx insn, enum rtx_code code, const_rtx datum)
1837 {
1838   /* If it's not a CALL_INSN, it can't possibly have a
1839      CALL_INSN_FUNCTION_USAGE field, so don't bother checking.  */
1840   if (!CALL_P (insn))
1841     return 0;
1842
1843   gcc_assert (datum);
1844
1845   if (!REG_P (datum))
1846     {
1847       rtx link;
1848
1849       for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
1850            link;
1851            link = XEXP (link, 1))
1852         if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == code
1853             && rtx_equal_p (datum, XEXP (XEXP (link, 0), 0)))
1854           return 1;
1855     }
1856   else
1857     {
1858       unsigned int regno = REGNO (datum);
1859
1860       /* CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information cannot contain references
1861          to pseudo registers, so don't bother checking.  */
1862
1863       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1864         {
1865           unsigned int end_regno = END_HARD_REGNO (datum);
1866           unsigned int i;
1867
1868           for (i = regno; i < end_regno; i++)
1869             if (find_regno_fusage (insn, code, i))
1870               return 1;
1871         }
1872     }
1873
1874   return 0;
1875 }
1876
1877 /* Return true if REGNO, or any overlap of REGNO, of kind CODE is found
1878    in the CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information of INSN.  */
1879
1880 int
1881 find_regno_fusage (const_rtx insn, enum rtx_code code, unsigned int regno)
1882 {
1883   rtx link;
1884
1885   /* CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information cannot contain references
1886      to pseudo registers, so don't bother checking.  */
1887
1888   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1889       || !CALL_P (insn) )
1890     return 0;
1891
1892   for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1893     {
1894       rtx op, reg;
1895
1896       if (GET_CODE (op = XEXP (link, 0)) == code
1897           && REG_P (reg = XEXP (op, 0))
1898           && REGNO (reg) <= regno
1899           && END_HARD_REGNO (reg) > regno)
1900         return 1;
1901     }
1902
1903   return 0;
1904 }
1905
1906 \f
1907 /* Allocate a register note with kind KIND and datum DATUM.  LIST is
1908    stored as the pointer to the next register note.  */
1909
1910 rtx
1911 alloc_reg_note (enum reg_note kind, rtx datum, rtx list)
1912 {
1913   rtx note;
1914
1915   switch (kind)
1916     {
1917     case REG_CC_SETTER:
1918     case REG_CC_USER:
1919     case REG_LABEL_TARGET:
1920     case REG_LABEL_OPERAND:
1921       /* These types of register notes use an INSN_LIST rather than an
1922          EXPR_LIST, so that copying is done right and dumps look
1923          better.  */
1924       note = alloc_INSN_LIST (datum, list);
1925       PUT_REG_NOTE_KIND (note, kind);
1926       break;
1927
1928     default:
1929       note = alloc_EXPR_LIST (kind, datum, list);
1930       break;
1931     }
1932
1933   return note;
1934 }
1935
1936 /* Add register note with kind KIND and datum DATUM to INSN.  */
1937
1938 void
1939 add_reg_note (rtx insn, enum reg_note kind, rtx datum)
1940 {
1941   REG_NOTES (insn) = alloc_reg_note (kind, datum, REG_NOTES (insn));
1942 }
1943
1944 /* Remove register note NOTE from the REG_NOTES of INSN.  */
1945
1946 void
1947 remove_note (rtx insn, const_rtx note)
1948 {
1949   rtx link;
1950
1951   if (note == NULL_RTX)
1952     return;
1953
1954   if (REG_NOTES (insn) == note)
1955     REG_NOTES (insn) = XEXP (note, 1);
1956   else
1957     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1958       if (XEXP (link, 1) == note)
1959         {
1960           XEXP (link, 1) = XEXP (note, 1);
1961           break;
1962         }
1963
1964   switch (REG_NOTE_KIND (note))
1965     {
1966     case REG_EQUAL:
1967     case REG_EQUIV:
1968       df_notes_rescan (insn);
1969       break;
1970     default:
1971       break;
1972     }
1973 }
1974
1975 /* Remove REG_EQUAL and/or REG_EQUIV notes if INSN has such notes.  */
1976
1977 void
1978 remove_reg_equal_equiv_notes (rtx insn)
1979 {
1980   rtx *loc;
1981
1982   loc = &REG_NOTES (insn);
1983   while (*loc)
1984     {
1985       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1986       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1987         *loc = XEXP (*loc, 1);
1988       else
1989         loc = &XEXP (*loc, 1);
1990     }
1991 }
1992
1993 /* Remove all REG_EQUAL and REG_EQUIV notes referring to REGNO.  */
1994
1995 void
1996 remove_reg_equal_equiv_notes_for_regno (unsigned int regno)
1997 {
1998   df_ref eq_use;
1999
2000   if (!df)
2001     return;
2002
2003   /* This loop is a little tricky.  We cannot just go down the chain because
2004      it is being modified by some actions in the loop.  So we just iterate
2005      over the head.  We plan to drain the list anyway.  */
2006   while ((eq_use = DF_REG_EQ_USE_CHAIN (regno)) != NULL)
2007     {
2008       rtx insn = DF_REF_INSN (eq_use);
2009       rtx note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2010
2011       /* This assert is generally triggered when someone deletes a REG_EQUAL
2012          or REG_EQUIV note by hacking the list manually rather than calling
2013          remove_note.  */
2014       gcc_assert (note);
2015
2016       remove_note (insn, note);
2017     }
2018 }
2019
2020 /* Search LISTP (an EXPR_LIST) for an entry whose first operand is NODE and
2021    return 1 if it is found.  A simple equality test is used to determine if
2022    NODE matches.  */
2023
2024 int
2025 in_expr_list_p (const_rtx listp, const_rtx node)
2026 {
2027   const_rtx x;
2028
2029   for (x = listp; x; x = XEXP (x, 1))
2030     if (node == XEXP (x, 0))
2031       return 1;
2032
2033   return 0;
2034 }
2035
2036 /* Search LISTP (an EXPR_LIST) for an entry whose first operand is NODE and
2037    remove that entry from the list if it is found.
2038
2039    A simple equality test is used to determine if NODE matches.  */
2040
2041 void
2042 remove_node_from_expr_list (const_rtx node, rtx *listp)
2043 {
2044   rtx temp = *listp;
2045   rtx prev = NULL_RTX;
2046
2047   while (temp)
2048     {
2049       if (node == XEXP (temp, 0))
2050         {
2051           /* Splice the node out of the list.  */
2052           if (prev)
2053             XEXP (prev, 1) = XEXP (temp, 1);
2054           else
2055             *listp = XEXP (temp, 1);
2056
2057           return;
2058         }
2059
2060       prev = temp;
2061       temp = XEXP (temp, 1);
2062     }
2063 }
2064 \f
2065 /* Nonzero if X contains any volatile instructions.  These are instructions
2066    which may cause unpredictable machine state instructions, and thus no
2067    instructions should be moved or combined across them.  This includes
2068    only volatile asms and UNSPEC_VOLATILE instructions.  */
2069
2070 int
2071 volatile_insn_p (const_rtx x)
2072 {
2073   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2074   switch (code)
2075     {
2076     case LABEL_REF:
2077     case SYMBOL_REF:
2078     case CONST_INT:
2079     case CONST:
2080     case CONST_DOUBLE:
2081     case CONST_FIXED:
2082     case CONST_VECTOR:
2083     case CC0:
2084     case PC:
2085     case REG:
2086     case SCRATCH:
2087     case CLOBBER:
2088     case ADDR_VEC:
2089     case ADDR_DIFF_VEC:
2090     case CALL:
2091     case MEM:
2092       return 0;
2093
2094     case UNSPEC_VOLATILE:
2095  /* case TRAP_IF: This isn't clear yet.  */
2096       return 1;
2097
2098     case ASM_INPUT:
2099     case ASM_OPERANDS:
2100       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2101         return 1;
2102
2103     default:
2104       break;
2105     }
2106
2107   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2108
2109   {
2110     const char *const fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2111     int i;
2112
2113     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2114       {
2115         if (fmt[i] == 'e')
2116           {
2117             if (volatile_insn_p (XEXP (x, i)))
2118               return 1;
2119           }
2120         else if (fmt[i] == 'E')
2121           {
2122             int j;
2123             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2124               if (volatile_insn_p (XVECEXP (x, i, j)))
2125                 return 1;
2126           }
2127       }
2128   }
2129   return 0;
2130 }
2131
2132 /* Nonzero if X contains any volatile memory references
2133    UNSPEC_VOLATILE operations or volatile ASM_OPERANDS expressions.  */
2134
2135 int
2136 volatile_refs_p (const_rtx x)
2137 {
2138   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2139   switch (code)
2140     {
2141     case LABEL_REF:
2142     case SYMBOL_REF:
2143     case CONST_INT:
2144     case CONST:
2145     case CONST_DOUBLE:
2146     case CONST_FIXED:
2147     case CONST_VECTOR:
2148     case CC0:
2149     case PC:
2150     case REG:
2151     case SCRATCH:
2152     case CLOBBER:
2153     case ADDR_VEC:
2154     case ADDR_DIFF_VEC:
2155       return 0;
2156
2157     case UNSPEC_VOLATILE:
2158       return 1;
2159
2160     case MEM:
2161     case ASM_INPUT:
2162     case ASM_OPERANDS:
2163       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2164         return 1;
2165
2166     default:
2167       break;
2168     }
2169
2170   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2171
2172   {
2173     const char *const fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2174     int i;
2175
2176     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2177       {
2178         if (fmt[i] == 'e')
2179           {
2180             if (volatile_refs_p (XEXP (x, i)))
2181               return 1;
2182           }
2183         else if (fmt[i] == 'E')
2184           {
2185             int j;
2186             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2187               if (volatile_refs_p (XVECEXP (x, i, j)))
2188                 return 1;
2189           }
2190       }
2191   }
2192   return 0;
2193 }
2194
2195 /* Similar to above, except that it also rejects register pre- and post-
2196    incrementing.  */
2197
2198 int
2199 side_effects_p (const_rtx x)
2200 {
2201   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2202   switch (code)
2203     {
2204     case LABEL_REF:
2205     case SYMBOL_REF:
2206     case CONST_INT:
2207     case CONST:
2208     case CONST_DOUBLE:
2209     case CONST_FIXED:
2210     case CONST_VECTOR:
2211     case CC0:
2212     case PC:
2213     case REG:
2214     case SCRATCH:
2215     case ADDR_VEC:
2216     case ADDR_DIFF_VEC:
2217     case VAR_LOCATION:
2218       return 0;
2219
2220     case CLOBBER:
2221       /* Reject CLOBBER with a non-VOID mode.  These are made by combine.c
2222          when some combination can't be done.  If we see one, don't think
2223          that we can simplify the expression.  */
2224       return (GET_MODE (x) != VOIDmode);
2225
2226     case PRE_INC:
2227     case PRE_DEC:
2228     case POST_INC:
2229     case POST_DEC:
2230     case PRE_MODIFY:
2231     case POST_MODIFY:
2232     case CALL:
2233     case UNSPEC_VOLATILE:
2234  /* case TRAP_IF: This isn't clear yet.  */
2235       return 1;
2236
2237     case MEM:
2238     case ASM_INPUT:
2239     case ASM_OPERANDS:
2240       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2241         return 1;
2242
2243     default:
2244       break;
2245     }
2246
2247   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2248
2249   {
2250     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2251     int i;
2252
2253     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2254       {
2255         if (fmt[i] == 'e')
2256           {
2257             if (side_effects_p (XEXP (x, i)))
2258               return 1;
2259           }
2260         else if (fmt[i] == 'E')
2261           {
2262             int j;
2263             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2264               if (side_effects_p (XVECEXP (x, i, j)))
2265                 return 1;
2266           }
2267       }
2268   }
2269   return 0;
2270 }
2271 \f
2272 /* Return nonzero if evaluating rtx X might cause a trap.
2273    FLAGS controls how to consider MEMs.  A nonzero means the context
2274    of the access may have changed from the original, such that the
2275    address may have become invalid.  */
2276
2277 int
2278 may_trap_p_1 (const_rtx x, unsigned flags)
2279 {
2280   int i;
2281   enum rtx_code code;
2282   const char *fmt;
2283
2284   /* We make no distinction currently, but this function is part of
2285      the internal target-hooks ABI so we keep the parameter as
2286      "unsigned flags".  */
2287   bool code_changed = flags != 0;
2288
2289   if (x == 0)
2290     return 0;
2291   code = GET_CODE (x);
2292   switch (code)
2293     {
2294       /* Handle these cases quickly.  */
2295     case CONST_INT:
2296     case CONST_DOUBLE:
2297     case CONST_FIXED:
2298     case CONST_VECTOR:
2299     case SYMBOL_REF:
2300     case LABEL_REF:
2301     case CONST:
2302     case PC:
2303     case CC0:
2304     case REG:
2305     case SCRATCH:
2306       return 0;
2307
2308     case UNSPEC:
2309     case UNSPEC_VOLATILE:
2310       return targetm.unspec_may_trap_p (x, flags);
2311
2312     case ASM_INPUT:
2313     case TRAP_IF:
2314       return 1;
2315
2316     case ASM_OPERANDS:
2317       return MEM_VOLATILE_P (x);
2318
2319       /* Memory ref can trap unless it's a static var or a stack slot.  */
2320     case MEM:
2321       /* Recognize specific pattern of stack checking probes.  */
2322       if (flag_stack_check
2323           && MEM_VOLATILE_P (x)
2324           && XEXP (x, 0) == stack_pointer_rtx)
2325         return 1;
2326       if (/* MEM_NOTRAP_P only relates to the actual position of the memory
2327              reference; moving it out of context such as when moving code
2328              when optimizing, might cause its address to become invalid.  */
2329           code_changed
2330           || !MEM_NOTRAP_P (x))
2331         {
2332           HOST_WIDE_INT size = MEM_SIZE_KNOWN_P (x) ? MEM_SIZE (x) : 0;
2333           return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), 0, size,
2334                                         GET_MODE (x), code_changed);
2335         }
2336
2337       return 0;
2338
2339       /* Division by a non-constant might trap.  */
2340     case DIV:
2341     case MOD:
2342     case UDIV:
2343     case UMOD:
2344       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (x)))
2345         return 1;
2346       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
2347         return flag_trapping_math;
2348       if (!CONSTANT_P (XEXP (x, 1)) || (XEXP (x, 1) == const0_rtx))
2349         return 1;
2350       break;
2351
2352     case EXPR_LIST:
2353       /* An EXPR_LIST is used to represent a function call.  This
2354          certainly may trap.  */
2355       return 1;
2356
2357     case GE:
2358     case GT:
2359     case LE:
2360     case LT:
2361     case LTGT:
2362     case COMPARE:
2363       /* Some floating point comparisons may trap.  */
2364       if (!flag_trapping_math)
2365         break;
2366       /* ??? There is no machine independent way to check for tests that trap
2367          when COMPARE is used, though many targets do make this distinction.
2368          For instance, sparc uses CCFPE for compares which generate exceptions
2369          and CCFP for compares which do not generate exceptions.  */
2370       if (HONOR_NANS (GET_MODE (x)))
2371         return 1;
2372       /* But often the compare has some CC mode, so check operand
2373          modes as well.  */
2374       if (HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2375           || HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2376         return 1;
2377       break;
2378
2379     case EQ:
2380     case NE:
2381       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (x)))
2382         return 1;
2383       /* Often comparison is CC mode, so check operand modes.  */
2384       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2385           || HONOR_SNANS (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2386         return 1;
2387       break;
2388
2389     case FIX:
2390       /* Conversion of floating point might trap.  */
2391       if (flag_trapping_math && HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
2392         return 1;
2393       break;
2394
2395     case NEG:
2396     case ABS:
2397     case SUBREG:
2398       /* These operations don't trap even with floating point.  */
2399       break;
2400
2401     default:
2402       /* Any floating arithmetic may trap.  */
2403       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
2404           && flag_trapping_math)
2405         return 1;
2406     }
2407
2408   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2409   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2410     {
2411       if (fmt[i] == 'e')
2412         {
2413           if (may_trap_p_1 (XEXP (x, i), flags))
2414             return 1;
2415         }
2416       else if (fmt[i] == 'E')
2417         {
2418           int j;
2419           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2420             if (may_trap_p_1 (XVECEXP (x, i, j), flags))
2421               return 1;
2422         }
2423     }
2424   return 0;
2425 }
2426
2427 /* Return nonzero if evaluating rtx X might cause a trap.  */
2428
2429 int
2430 may_trap_p (const_rtx x)
2431 {
2432   return may_trap_p_1 (x, 0);
2433 }
2434
2435 /* Same as above, but additionally return nonzero if evaluating rtx X might
2436    cause a fault.  We define a fault for the purpose of this function as a
2437    erroneous execution condition that cannot be encountered during the normal
2438    execution of a valid program; the typical example is an unaligned memory
2439    access on a strict alignment machine.  The compiler guarantees that it
2440    doesn't generate code that will fault from a valid program, but this
2441    guarantee doesn't mean anything for individual instructions.  Consider
2442    the following example:
2443
2444       struct S { int d; union { char *cp; int *ip; }; };
2445
2446       int foo(struct S *s)
2447       {
2448         if (s->d == 1)
2449           return *s->ip;
2450         else
2451           return *s->cp;
2452       }
2453
2454    on a strict alignment machine.  In a valid program, foo will never be
2455    invoked on a structure for which d is equal to 1 and the underlying
2456    unique field of the union not aligned on a 4-byte boundary, but the
2457    expression *s->ip might cause a fault if considered individually.
2458
2459    At the RTL level, potentially problematic expressions will almost always
2460    verify may_trap_p; for example, the above dereference can be emitted as
2461    (mem:SI (reg:P)) and this expression is may_trap_p for a generic register.
2462    However, suppose that foo is inlined in a caller that causes s->cp to
2463    point to a local character variable and guarantees that s->d is not set
2464    to 1; foo may have been effectively translated into pseudo-RTL as:
2465
2466       if ((reg:SI) == 1)
2467         (set (reg:SI) (mem:SI (%fp - 7)))
2468       else
2469         (set (reg:QI) (mem:QI (%fp - 7)))
2470
2471    Now (mem:SI (%fp - 7)) is considered as not may_trap_p since it is a
2472    memory reference to a stack slot, but it will certainly cause a fault
2473    on a strict alignment machine.  */
2474
2475 int
2476 may_trap_or_fault_p (const_rtx x)
2477 {
2478   return may_trap_p_1 (x, 1);
2479 }
2480 \f
2481 /* Return nonzero if X contains a comparison that is not either EQ or NE,
2482    i.e., an inequality.  */
2483
2484 int
2485 inequality_comparisons_p (const_rtx x)
2486 {
2487   const char *fmt;
2488   int len, i;
2489   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2490
2491   switch (code)
2492     {
2493     case REG:
2494     case SCRATCH:
2495     case PC:
2496     case CC0:
2497     case CONST_INT:
2498     case CONST_DOUBLE:
2499     case CONST_FIXED:
2500     case CONST_VECTOR:
2501     case CONST:
2502     case LABEL_REF:
2503     case SYMBOL_REF:
2504       return 0;
2505
2506     case LT:
2507     case LTU:
2508     case GT:
2509     case GTU:
2510     case LE:
2511     case LEU:
2512     case GE:
2513     case GEU:
2514       return 1;
2515
2516     default:
2517       break;
2518     }
2519
2520   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2521   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2522
2523   for (i = 0; i < len; i++)
2524     {
2525       if (fmt[i] == 'e')
2526         {
2527           if (inequality_comparisons_p (XEXP (x, i)))
2528             return 1;
2529         }
2530       else if (fmt[i] == 'E')
2531         {
2532           int j;
2533           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2534             if (inequality_comparisons_p (XVECEXP (x, i, j)))
2535               return 1;
2536         }
2537     }
2538
2539   return 0;
2540 }
2541 \f
2542 /* Replace any occurrence of FROM in X with TO.  The function does
2543    not enter into CONST_DOUBLE for the replace.
2544
2545    Note that copying is not done so X must not be shared unless all copies
2546    are to be modified.  */
2547
2548 rtx
2549 replace_rtx (rtx x, rtx from, rtx to)
2550 {
2551   int i, j;
2552   const char *fmt;
2553
2554   /* The following prevents loops occurrence when we change MEM in
2555      CONST_DOUBLE onto the same CONST_DOUBLE.  */
2556   if (x != 0 && GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE)
2557     return x;
2558
2559   if (x == from)
2560     return to;
2561
2562   /* Allow this function to make replacements in EXPR_LISTs.  */
2563   if (x == 0)
2564     return 0;
2565
2566   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2567     {
2568       rtx new_rtx = replace_rtx (SUBREG_REG (x), from, to);
2569
2570       if (CONST_INT_P (new_rtx))
2571         {
2572           x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
2573                                GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
2574                                SUBREG_BYTE (x));
2575           gcc_assert (x);
2576         }
2577       else
2578         SUBREG_REG (x) = new_rtx;
2579
2580       return x;
2581     }
2582   else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
2583     {
2584       rtx new_rtx = replace_rtx (XEXP (x, 0), from, to);
2585
2586       if (CONST_INT_P (new_rtx))
2587         {
2588           x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
2589                                         new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
2590           gcc_assert (x);
2591         }
2592       else
2593         XEXP (x, 0) = new_rtx;
2594
2595       return x;
2596     }
2597
2598   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
2599   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
2600     {
2601       if (fmt[i] == 'e')
2602         XEXP (x, i) = replace_rtx (XEXP (x, i), from, to);
2603       else if (fmt[i] == 'E')
2604         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2605           XVECEXP (x, i, j) = replace_rtx (XVECEXP (x, i, j), from, to);
2606     }
2607
2608   return x;
2609 }
2610 \f
2611 /* Replace occurrences of the old label in *X with the new one.
2612    DATA is a REPLACE_LABEL_DATA containing the old and new labels.  */
2613
2614 int
2615 replace_label (rtx *x, void *data)
2616 {
2617   rtx l = *x;
2618   rtx old_label = ((replace_label_data *) data)->r1;
2619   rtx new_label = ((replace_label_data *) data)->r2;
2620   bool update_label_nuses = ((replace_label_data *) data)->update_label_nuses;
2621
2622   if (l == NULL_RTX)
2623     return 0;
2624
2625   if (GET_CODE (l) == SYMBOL_REF
2626       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (l))
2627     {
2628       rtx c = get_pool_constant (l);
2629       if (rtx_referenced_p (old_label, c))
2630         {
2631           rtx new_c, new_l;
2632           replace_label_data *d = (replace_label_data *) data;
2633
2634           /* Create a copy of constant C; replace the label inside
2635              but do not update LABEL_NUSES because uses in constant pool
2636              are not counted.  */
2637           new_c = copy_rtx (c);
2638           d->update_label_nuses = false;
2639           for_each_rtx (&new_c, replace_label, data);
2640           d->update_label_nuses = update_label_nuses;
2641
2642           /* Add the new constant NEW_C to constant pool and replace
2643              the old reference to constant by new reference.  */
2644           new_l = XEXP (force_const_mem (get_pool_mode (l), new_c), 0);
2645           *x = replace_rtx (l, l, new_l);
2646         }
2647       return 0;
2648     }
2649
2650   /* If this is a JUMP_INSN, then we also need to fix the JUMP_LABEL
2651      field.  This is not handled by for_each_rtx because it doesn't
2652      handle unprinted ('0') fields.  */
2653   if (JUMP_P (l) && JUMP_LABEL (l) == old_label)
2654     JUMP_LABEL (l) = new_label;
2655
2656   if ((GET_CODE (l) == LABEL_REF
2657        || GET_CODE (l) == INSN_LIST)
2658       && XEXP (l, 0) == old_label)
2659     {
2660       XEXP (l, 0) = new_label;
2661       if (update_label_nuses)
2662         {
2663           ++LABEL_NUSES (new_label);
2664           --LABEL_NUSES (old_label);
2665         }
2666       return 0;
2667     }
2668
2669   return 0;
2670 }
2671
2672 /* When *BODY is equal to X or X is directly referenced by *BODY
2673    return nonzero, thus FOR_EACH_RTX stops traversing and returns nonzero
2674    too, otherwise FOR_EACH_RTX continues traversing *BODY.  */
2675
2676 static int
2677 rtx_referenced_p_1 (rtx *body, void *x)
2678 {
2679   rtx y = (rtx) x;
2680
2681   if (*body == NULL_RTX)
2682     return y == NULL_RTX;
2683
2684   /* Return true if a label_ref *BODY refers to label Y.  */
2685   if (GET_CODE (*body) == LABEL_REF && LABEL_P (y))
2686     return XEXP (*body, 0) == y;
2687
2688   /* If *BODY is a reference to pool constant traverse the constant.  */
2689   if (GET_CODE (*body) == SYMBOL_REF
2690       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (*body))
2691     return rtx_referenced_p (y, get_pool_constant (*body));
2692
2693   /* By default, compare the RTL expressions.  */
2694   return rtx_equal_p (*body, y);
2695 }
2696
2697 /* Return true if X is referenced in BODY.  */
2698
2699 int
2700 rtx_referenced_p (rtx x, rtx body)
2701 {
2702   return for_each_rtx (&body, rtx_referenced_p_1, x);
2703 }
2704
2705 /* If INSN is a tablejump return true and store the label (before jump table) to
2706    *LABELP and the jump table to *TABLEP.  LABELP and TABLEP may be NULL.  */
2707
2708 bool
2709 tablejump_p (const_rtx insn, rtx *labelp, rtx *tablep)
2710 {
2711   rtx label, table;
2712
2713   if (!JUMP_P (insn))
2714     return false;
2715
2716   label = JUMP_LABEL (insn);
2717   if (label != NULL_RTX && !ANY_RETURN_P (label)
2718       && (table = next_active_insn (label)) != NULL_RTX
2719       && JUMP_TABLE_DATA_P (table))
2720     {
2721       if (labelp)
2722         *labelp = label;
2723       if (tablep)
2724         *tablep = table;
2725       return true;
2726     }
2727   return false;
2728 }
2729
2730 /* A subroutine of computed_jump_p, return 1 if X contains a REG or MEM or
2731    constant that is not in the constant pool and not in the condition
2732    of an IF_THEN_ELSE.  */
2733
2734 static int
2735 computed_jump_p_1 (const_rtx x)
2736 {
2737   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2738   int i, j;
2739   const char *fmt;
2740
2741   switch (code)
2742     {
2743     case LABEL_REF:
2744     case PC:
2745       return 0;
2746
2747     case CONST:
2748     case CONST_INT:
2749     case CONST_DOUBLE:
2750     case CONST_FIXED:
2751     case CONST_VECTOR:
2752     case SYMBOL_REF:
2753     case REG:
2754       return 1;
2755
2756     case MEM:
2757       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF
2758                 && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (x, 0)));
2759
2760     case IF_THEN_ELSE:
2761       return (computed_jump_p_1 (XEXP (x, 1))
2762               || computed_jump_p_1 (XEXP (x, 2)));
2763
2764     default:
2765       break;
2766     }
2767
2768   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2769   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2770     {
2771       if (fmt[i] == 'e'
2772           && computed_jump_p_1 (XEXP (x, i)))
2773         return 1;
2774
2775       else if (fmt[i] == 'E')
2776         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2777           if (computed_jump_p_1 (XVECEXP (x, i, j)))
2778             return 1;
2779     }
2780
2781   return 0;
2782 }
2783
2784 /* Return nonzero if INSN is an indirect jump (aka computed jump).
2785
2786    Tablejumps and casesi insns are not considered indirect jumps;
2787    we can recognize them by a (use (label_ref)).  */
2788
2789 int
2790 computed_jump_p (const_rtx insn)
2791 {
2792   int i;
2793   if (JUMP_P (insn))
2794     {
2795       rtx pat = PATTERN (insn);
2796
2797       /* If we have a JUMP_LABEL set, we're not a computed jump.  */
2798       if (JUMP_LABEL (insn) != NULL)
2799         return 0;
2800
2801       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2802         {
2803           int len = XVECLEN (pat, 0);
2804           int has_use_labelref = 0;
2805
2806           for (i = len - 1; i >= 0; i--)
2807             if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == USE
2808                 && (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0))
2809                     == LABEL_REF))
2810               has_use_labelref = 1;
2811
2812           if (! has_use_labelref)
2813             for (i = len - 1; i >= 0; i--)
2814               if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET
2815                   && SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i)) == pc_rtx
2816                   && computed_jump_p_1 (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2817                 return 1;
2818         }
2819       else if (GET_CODE (pat) == SET
2820                && SET_DEST (pat) == pc_rtx
2821                && computed_jump_p_1 (SET_SRC (pat)))
2822         return 1;
2823     }
2824   return 0;
2825 }
2826
2827 /* Optimized loop of for_each_rtx, trying to avoid useless recursive
2828    calls.  Processes the subexpressions of EXP and passes them to F.  */
2829 static int
2830 for_each_rtx_1 (rtx exp, int n, rtx_function f, void *data)
2831 {
2832   int result, i, j;
2833   const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (exp));
2834   rtx *x;
2835
2836   for (; format[n] != '\0'; n++)
2837     {
2838       switch (format[n])
2839         {
2840         case 'e':
2841           /* Call F on X.  */
2842           x = &XEXP (exp, n);
2843           result = (*f) (x, data);
2844           if (result == -1)
2845             /* Do not traverse sub-expressions.  */
2846             continue;
2847           else if (result != 0)
2848             /* Stop the traversal.  */
2849             return result;
2850
2851           if (*x == NULL_RTX)
2852             /* There are no sub-expressions.  */
2853             continue;
2854
2855           i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2856           if (i >= 0)
2857             {
2858               result = for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2859               if (result != 0)
2860                 return result;
2861             }
2862           break;
2863
2864         case 'V':
2865         case 'E':
2866           if (XVEC (exp, n) == 0)
2867             continue;
2868           for (j = 0; j < XVECLEN (exp, n); ++j)
2869             {
2870               /* Call F on X.  */
2871               x = &XVECEXP (exp, n, j);
2872               result = (*f) (x, data);
2873               if (result == -1)
2874                 /* Do not traverse sub-expressions.  */
2875                 continue;
2876               else if (result != 0)
2877                 /* Stop the traversal.  */
2878                 return result;
2879
2880               if (*x == NULL_RTX)
2881                 /* There are no sub-expressions.  */
2882                 continue;
2883
2884               i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2885               if (i >= 0)
2886                 {
2887                   result = for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2888                   if (result != 0)
2889                     return result;
2890                 }
2891             }
2892           break;
2893
2894         default:
2895           /* Nothing to do.  */
2896           break;
2897         }
2898     }
2899
2900   return 0;
2901 }
2902
2903 /* Traverse X via depth-first search, calling F for each
2904    sub-expression (including X itself).  F is also passed the DATA.
2905    If F returns -1, do not traverse sub-expressions, but continue
2906    traversing the rest of the tree.  If F ever returns any other
2907    nonzero value, stop the traversal, and return the value returned
2908    by F.  Otherwise, return 0.  This function does not traverse inside
2909    tree structure that contains RTX_EXPRs, or into sub-expressions
2910    whose format code is `0' since it is not known whether or not those
2911    codes are actually RTL.
2912
2913    This routine is very general, and could (should?) be used to
2914    implement many of the other routines in this file.  */
2915
2916 int
2917 for_each_rtx (rtx *x, rtx_function f, void *data)
2918 {
2919   int result;
2920   int i;
2921
2922   /* Call F on X.  */
2923   result = (*f) (x, data);
2924   if (result == -1)
2925     /* Do not traverse sub-expressions.  */
2926     return 0;
2927   else if (result != 0)
2928     /* Stop the traversal.  */
2929     return result;
2930
2931   if (*x == NULL_RTX)
2932     /* There are no sub-expressions.  */
2933     return 0;
2934
2935   i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2936   if (i < 0)
2937     return 0;
2938
2939   return for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2940 }
2941
2942 \f
2943
2944 /* Data structure that holds the internal state communicated between
2945    for_each_inc_dec, for_each_inc_dec_find_mem and
2946    for_each_inc_dec_find_inc_dec.  */
2947
2948 struct for_each_inc_dec_ops {
2949   /* The function to be called for each autoinc operation found.  */
2950   for_each_inc_dec_fn fn;
2951   /* The opaque argument to be passed to it.  */
2952   void *arg;
2953   /* The MEM we're visiting, if any.  */
2954   rtx mem;
2955 };
2956
2957 static int for_each_inc_dec_find_mem (rtx *r, void *d);
2958
2959 /* Find PRE/POST-INC/DEC/MODIFY operations within *R, extract the
2960    operands of the equivalent add insn and pass the result to the
2961    operator specified by *D.  */
2962
2963 static int
2964 for_each_inc_dec_find_inc_dec (rtx *r, void *d)
2965 {
2966   rtx x = *r;
2967   struct for_each_inc_dec_ops *data = (struct for_each_inc_dec_ops *)d;
2968
2969   switch (GET_CODE (x))
2970     {
2971     case PRE_INC:
2972     case POST_INC:
2973       {
2974         int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (data->mem));
2975         rtx r1 = XEXP (x, 0);
2976         rtx c = gen_int_mode (size, GET_MODE (r1));
2977         return data->fn (data->mem, x, r1, r1, c, data->arg);
2978       }
2979
2980     case PRE_DEC:
2981     case POST_DEC:
2982       {
2983         int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (data->mem));
2984         rtx r1 = XEXP (x, 0);
2985         rtx c = gen_int_mode (-size, GET_MODE (r1));
2986         return data->fn (data->mem, x, r1, r1, c, data->arg);
2987       }
2988
2989     case PRE_MODIFY:
2990     case POST_MODIFY:
2991       {
2992         rtx r1 = XEXP (x, 0);
2993         rtx add = XEXP (x, 1);
2994         return data->fn (data->mem, x, r1, add, NULL, data->arg);
2995       }
2996
2997     case MEM:
2998       {
2999         rtx save = data->mem;
3000         int ret = for_each_inc_dec_find_mem (r, d);
3001         data->mem = save;
3002         return ret;
3003       }
3004
3005     default:
3006       return 0;
3007     }
3008 }
3009
3010 /* If *R is a MEM, find PRE/POST-INC/DEC/MODIFY operations within its
3011    address, extract the operands of the equivalent add insn and pass
3012    the result to the operator specified by *D.  */
3013
3014 static int
3015 for_each_inc_dec_find_mem (rtx *r, void *d)
3016 {
3017   rtx x = *r;
3018   if (x != NULL_RTX && MEM_P (x))
3019     {
3020       struct for_each_inc_dec_ops *data = (struct for_each_inc_dec_ops *) d;
3021       int result;
3022
3023       data->mem = x;
3024
3025       result = for_each_rtx (&XEXP (x, 0), for_each_inc_dec_find_inc_dec,
3026                              data);
3027       if (result)
3028         return result;
3029
3030       return -1;
3031     }
3032   return 0;
3033 }
3034
3035 /* Traverse *X looking for MEMs, and for autoinc operations within
3036    them.  For each such autoinc operation found, call FN, passing it
3037    the innermost enclosing MEM, the operation itself, the RTX modified
3038    by the operation, two RTXs (the second may be NULL) that, once
3039    added, represent the value to be held by the modified RTX
3040    afterwards, and ARG.  FN is to return -1 to skip looking for other
3041    autoinc operations within the visited operation, 0 to continue the
3042    traversal, or any other value to have it returned to the caller of
3043    for_each_inc_dec.  */
3044
3045 int
3046 for_each_inc_dec (rtx *x,
3047                   for_each_inc_dec_fn fn,
3048                   void *arg)
3049 {
3050   struct for_each_inc_dec_ops data;
3051
3052   data.fn = fn;
3053   data.arg = arg;
3054   data.mem = NULL;
3055
3056   return for_each_rtx (x, for_each_inc_dec_find_mem, &data);
3057 }
3058
3059 \f
3060 /* Searches X for any reference to REGNO, returning the rtx of the
3061    reference found if any.  Otherwise, returns NULL_RTX.  */
3062
3063 rtx
3064 regno_use_in (unsigned int regno, rtx x)
3065 {
3066   const char *fmt;
3067   int i, j;
3068   rtx tem;
3069
3070   if (REG_P (x) && REGNO (x) == regno)
3071     return x;
3072
3073   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
3074   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
3075     {
3076       if (fmt[i] == 'e')
3077         {
3078           if ((tem = regno_use_in (regno, XEXP (x, i))))
3079             return tem;
3080         }
3081       else if (fmt[i] == 'E')
3082         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3083           if ((tem = regno_use_in (regno , XVECEXP (x, i, j))))
3084             return tem;
3085     }
3086
3087   return NULL_RTX;
3088 }
3089
3090 /* Return a value indicating whether OP, an operand of a commutative
3091    operation, is preferred as the first or second operand.  The higher
3092    the value, the stronger the preference for being the first operand.
3093    We use negative values to indicate a preference for the first operand
3094    and positive values for the second operand.  */
3095
3096 int
3097 commutative_operand_precedence (rtx op)
3098 {
3099   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
3100
3101   /* Constants always come the second operand.  Prefer "nice" constants.  */
3102   if (code == CONST_INT)
3103     return -8;
3104   if (code == CONST_DOUBLE)
3105     return -7;
3106   if (code == CONST_FIXED)
3107     return -7;
3108   op = avoid_constant_pool_reference (op);
3109   code = GET_CODE (op);
3110
3111   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3112     {
3113     case RTX_CONST_OBJ:
3114       if (code == CONST_INT)
3115         return -6;
3116       if (code == CONST_DOUBLE)
3117         return -5;
3118       if (code == CONST_FIXED)
3119         return -5;
3120       return -4;
3121
3122     case RTX_EXTRA:
3123       /* SUBREGs of objects should come second.  */
3124       if (code == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (op)))
3125         return -3;
3126       return 0;
3127
3128     case RTX_OBJ:
3129       /* Complex expressions should be the first, so decrease priority
3130          of objects.  Prefer pointer objects over non pointer objects.  */
3131       if ((REG_P (op) && REG_POINTER (op))
3132           || (MEM_P (op) && MEM_POINTER (op)))
3133         return -1;
3134       return -2;
3135
3136     case RTX_COMM_ARITH:
3137       /* Prefer operands that are themselves commutative to be first.
3138          This helps to make things linear.  In particular,
3139          (and (and (reg) (reg)) (not (reg))) is canonical.  */
3140       return 4;
3141
3142     case RTX_BIN_ARITH:
3143       /* If only one operand is a binary expression, it will be the first
3144          operand.  In particular,  (plus (minus (reg) (reg)) (neg (reg)))
3145          is canonical, although it will usually be further simplified.  */
3146       return 2;
3147
3148     case RTX_UNARY:
3149       /* Then prefer NEG and NOT.  */
3150       if (code == NEG || code == NOT)
3151         return 1;
3152
3153     default:
3154       return 0;
3155     }
3156 }
3157
3158 /* Return 1 iff it is necessary to swap operands of commutative operation
3159    in order to canonicalize expression.  */
3160
3161 bool
3162 swap_commutative_operands_p (rtx x, rtx y)
3163 {
3164   return (commutative_operand_precedence (x)
3165           < commutative_operand_precedence (y));
3166 }
3167
3168 /* Return 1 if X is an autoincrement side effect and the register is
3169    not the stack pointer.  */
3170 int
3171 auto_inc_p (const_rtx x)
3172 {
3173   switch (GET_CODE (x))
3174     {
3175     case PRE_INC:
3176     case POST_INC:
3177     case PRE_DEC:
3178     case POST_DEC:
3179     case PRE_MODIFY:
3180     case POST_MODIFY:
3181       /* There are no REG_INC notes for SP.  */
3182       if (XEXP (x, 0) != stack_pointer_rtx)
3183         return 1;
3184     default:
3185       break;
3186     }
3187   return 0;
3188 }
3189
3190 /* Return nonzero if IN contains a piece of rtl that has the address LOC.  */
3191 int
3192 loc_mentioned_in_p (rtx *loc, const_rtx in)
3193 {
3194   enum rtx_code code;
3195   const char *fmt;
3196   int i, j;
3197
3198   if (!in)
3199     return 0;
3200
3201   code = GET_CODE (in);
3202   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3203   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3204     {
3205       if (fmt[i] == 'e')
3206         {
3207           if (loc == &XEXP (in, i) || loc_mentioned_in_p (loc, XEXP (in, i)))
3208             return 1;
3209         }
3210       else if (fmt[i] == 'E')
3211         for (j = XVECLEN (in, i) - 1; j >= 0; j--)
3212           if (loc == &XVECEXP (in, i, j)
3213               || loc_mentioned_in_p (loc, XVECEXP (in, i, j)))
3214             return 1;
3215     }
3216   return 0;
3217 }
3218
3219 /* Helper function for subreg_lsb.  Given a subreg's OUTER_MODE, INNER_MODE,
3220    and SUBREG_BYTE, return the bit offset where the subreg begins
3221    (counting from the least significant bit of the operand).  */
3222
3223 unsigned int
3224 subreg_lsb_1 (enum machine_mode outer_mode,
3225               enum machine_mode inner_mode,
3226               unsigned int subreg_byte)
3227 {
3228   unsigned int bitpos;
3229   unsigned int byte;
3230   unsigned int word;
3231
3232   /* A paradoxical subreg begins at bit position 0.  */
3233   if (GET_MODE_PRECISION (outer_mode) > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
3234     return 0;
3235
3236   if (WORDS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
3237     /* If the subreg crosses a word boundary ensure that
3238        it also begins and ends on a word boundary.  */
3239     gcc_assert (!((subreg_byte % UNITS_PER_WORD
3240                   + GET_MODE_SIZE (outer_mode)) > UNITS_PER_WORD
3241                   && (subreg_byte % UNITS_PER_WORD
3242                       || GET_MODE_SIZE (outer_mode) % UNITS_PER_WORD)));
3243
3244   if (WORDS_BIG_ENDIAN)
3245     word = (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
3246             - (subreg_byte + GET_MODE_SIZE (outer_mode))) / UNITS_PER_WORD;
3247   else
3248     word = subreg_byte / UNITS_PER_WORD;
3249   bitpos = word * BITS_PER_WORD;
3250
3251   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3252     byte = (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
3253             - (subreg_byte + GET_MODE_SIZE (outer_mode))) % UNITS_PER_WORD;
3254   else
3255     byte = subreg_byte % UNITS_PER_WORD;
3256   bitpos += byte * BITS_PER_UNIT;
3257
3258   return bitpos;
3259 }
3260
3261 /* Given a subreg X, return the bit offset where the subreg begins
3262    (counting from the least significant bit of the reg).  */
3263
3264 unsigned int
3265 subreg_lsb (const_rtx x)
3266 {
3267   return subreg_lsb_1 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3268                        SUBREG_BYTE (x));
3269 }
3270
3271 /* Fill in information about a subreg of a hard register.
3272    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3273    xmode  - The mode of xregno.
3274    offset - The byte offset.
3275    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3276    info   - Pointer to structure to fill in.  */
3277 void
3278 subreg_get_info (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3279                  unsigned int offset, enum machine_mode ymode,
3280                  struct subreg_info *info)
3281 {
3282   int nregs_xmode, nregs_ymode;
3283   int mode_multiple, nregs_multiple;
3284   int offset_adj, y_offset, y_offset_adj;
3285   int regsize_xmode, regsize_ymode;
3286   bool rknown;
3287
3288   gcc_assert (xregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
3289
3290   rknown = false;
3291
3292   /* If there are holes in a non-scalar mode in registers, we expect
3293      that it is made up of its units concatenated together.  */
3294   if (HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode))
3295     {
3296       enum machine_mode xmode_unit;
3297
3298       nregs_xmode = HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (xregno, xmode);
3299       if (GET_MODE_INNER (xmode) == VOIDmode)
3300         xmode_unit = xmode;
3301       else
3302         xmode_unit = GET_MODE_INNER (xmode);
3303       gcc_assert (HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode_unit));
3304       gcc_assert (nregs_xmode
3305                   == (GET_MODE_NUNITS (xmode)
3306                       * HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (xregno, xmode_unit)));
3307       gcc_assert (hard_regno_nregs[xregno][xmode]
3308                   == (hard_regno_nregs[xregno][xmode_unit]
3309                       * GET_MODE_NUNITS (xmode)));
3310
3311       /* You can only ask for a SUBREG of a value with holes in the middle
3312          if you don't cross the holes.  (Such a SUBREG should be done by
3313          picking a different register class, or doing it in memory if
3314          necessary.)  An example of a value with holes is XCmode on 32-bit
3315          x86 with -m128bit-long-double; it's represented in 6 32-bit registers,
3316          3 for each part, but in memory it's two 128-bit parts.
3317          Padding is assumed to be at the end (not necessarily the 'high part')
3318          of each unit.  */
3319       if ((offset / GET_MODE_SIZE (xmode_unit) + 1
3320            < GET_MODE_NUNITS (xmode))
3321           && (offset / GET_MODE_SIZE (xmode_unit)
3322               != ((offset + GET_MODE_SIZE (ymode) - 1)
3323                   / GET_MODE_SIZE (xmode_unit))))
3324         {
3325           info->representable_p = false;
3326           rknown = true;
3327         }
3328     }
3329   else
3330     nregs_xmode = hard_regno_nregs[xregno][xmode];
3331
3332   nregs_ymode = hard_regno_nregs[xregno][ymode];
3333
3334   /* Paradoxical subregs are otherwise valid.  */
3335   if (!rknown
3336       && offset == 0
3337       && GET_MODE_PRECISION (ymode) > GET_MODE_PRECISION (xmode))
3338     {
3339       info->representable_p = true;
3340       /* If this is a big endian paradoxical subreg, which uses more
3341          actual hard registers than the original register, we must
3342          return a negative offset so that we find the proper highpart
3343          of the register.  */
3344       if (GET_MODE_SIZE (ymode) > UNITS_PER_WORD
3345           ? REG_WORDS_BIG_ENDIAN : BYTES_BIG_ENDIAN)
3346         info->offset = nregs_xmode - nregs_ymode;
3347       else
3348         info->offset = 0;
3349       info->nregs = nregs_ymode;
3350       return;
3351     }
3352
3353   /* If registers store different numbers of bits in the different
3354      modes, we cannot generally form this subreg.  */
3355   if (!HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode)
3356       && !HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, ymode)
3357       && (GET_MODE_SIZE (xmode) % nregs_xmode) == 0
3358       && (GET_MODE_SIZE (ymode) % nregs_ymode) == 0)
3359     {
3360       regsize_xmode = GET_MODE_SIZE (xmode) / nregs_xmode;
3361       regsize_ymode = GET_MODE_SIZE (ymode) / nregs_ymode;
3362       if (!rknown && regsize_xmode > regsize_ymode && nregs_ymode > 1)
3363         {
3364           info->representable_p = false;
3365           info->nregs
3366             = (GET_MODE_SIZE (ymode) + regsize_xmode - 1) / regsize_xmode;
3367           info->offset = offset / regsize_xmode;
3368           return;
3369         }
3370       if (!rknown && regsize_ymode > regsize_xmode && nregs_xmode > 1)
3371         {
3372           info->representable_p = false;
3373           info->nregs
3374             = (GET_MODE_SIZE (ymode) + regsize_xmode - 1) / regsize_xmode;
3375           info->offset = offset / regsize_xmode;
3376           return;
3377         }
3378     }
3379
3380   /* Lowpart subregs are otherwise valid.  */
3381   if (!rknown && offset == subreg_lowpart_offset (ymode, xmode))
3382     {
3383       info->representable_p = true;
3384       rknown = true;
3385
3386       if (offset == 0 || nregs_xmode == nregs_ymode)
3387         {
3388           info->offset = 0;
3389           info->nregs = nregs_ymode;
3390           return;
3391         }
3392     }
3393
3394   /* This should always pass, otherwise we don't know how to verify
3395      the constraint.  These conditions may be relaxed but
3396      subreg_regno_offset would need to be redesigned.  */
3397   gcc_assert ((GET_MODE_SIZE (xmode) % GET_MODE_SIZE (ymode)) == 0);
3398   gcc_assert ((nregs_xmode % nregs_ymode) == 0);
3399
3400   if (WORDS_BIG_ENDIAN != REG_WORDS_BIG_ENDIAN
3401       && GET_MODE_SIZE (xmode) > UNITS_PER_WORD)
3402     {
3403       HOST_WIDE_INT xsize = GET_MODE_SIZE (xmode);
3404       HOST_WIDE_INT ysize = GET_MODE_SIZE (ymode);
3405       HOST_WIDE_INT off_low = offset & (ysize - 1);
3406       HOST_WIDE_INT off_high = offset & ~(ysize - 1);
3407       offset = (xsize - ysize - off_high) | off_low;
3408     }
3409   /* The XMODE value can be seen as a vector of NREGS_XMODE
3410      values.  The subreg must represent a lowpart of given field.
3411      Compute what field it is.  */
3412   offset_adj = offset;
3413   offset_adj -= subreg_lowpart_offset (ymode,
3414                                        mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (xmode)
3415                                                       / nregs_xmode,
3416                                                       MODE_INT, 0));
3417
3418   /* Size of ymode must not be greater than the size of xmode.  */
3419   mode_multiple = GET_MODE_SIZE (xmode) / GET_MODE_SIZE (ymode);
3420   gcc_assert (mode_multiple != 0);
3421
3422   y_offset = offset / GET_MODE_SIZE (ymode);
3423   y_offset_adj = offset_adj / GET_MODE_SIZE (ymode);
3424   nregs_multiple = nregs_xmode / nregs_ymode;
3425
3426   gcc_assert ((offset_adj % GET_MODE_SIZE (ymode)) == 0);
3427   gcc_assert ((mode_multiple % nregs_multiple) == 0);
3428
3429   if (!rknown)
3430     {
3431       info->representable_p = (!(y_offset_adj % (mode_multiple / nregs_multiple)));
3432       rknown = true;
3433     }
3434   info->offset = (y_offset / (mode_multiple / nregs_multiple)) * nregs_ymode;
3435   info->nregs = nregs_ymode;
3436 }
3437
3438 /* This function returns the regno offset of a subreg expression.
3439    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3440    xmode  - The mode of xregno.
3441    offset - The byte offset.
3442    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3443    RETURN - The regno offset which would be used.  */
3444 unsigned int
3445 subreg_regno_offset (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3446                      unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3447 {
3448   struct subreg_info info;
3449   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3450   return info.offset;
3451 }
3452
3453 /* This function returns true when the offset is representable via
3454    subreg_offset in the given regno.
3455    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3456    xmode  - The mode of xregno.
3457    offset - The byte offset.
3458    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3459    RETURN - Whether the offset is representable.  */
3460 bool
3461 subreg_offset_representable_p (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3462                                unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3463 {
3464   struct subreg_info info;
3465   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3466   return info.representable_p;
3467 }
3468
3469 /* Return the number of a YMODE register to which
3470
3471        (subreg:YMODE (reg:XMODE XREGNO) OFFSET)
3472
3473    can be simplified.  Return -1 if the subreg can't be simplified.
3474
3475    XREGNO is a hard register number.  */
3476
3477 int
3478 simplify_subreg_regno (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3479                        unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3480 {
3481   struct subreg_info info;
3482   unsigned int yregno;
3483
3484 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3485   /* Give the backend a chance to disallow the mode change.  */
3486   if (GET_MODE_CLASS (xmode) != MODE_COMPLEX_INT
3487       && GET_MODE_CLASS (xmode) != MODE_COMPLEX_FLOAT
3488       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (xregno, xmode, ymode))
3489     return -1;
3490 #endif
3491
3492   /* We shouldn't simplify stack-related registers.  */
3493   if ((!reload_completed || frame_pointer_needed)
3494       && xregno == FRAME_POINTER_REGNUM)
3495     return -1;
3496
3497   if (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
3498       && xregno == ARG_POINTER_REGNUM)
3499     return -1;
3500
3501   if (xregno == STACK_POINTER_REGNUM)
3502     return -1;
3503
3504   /* Try to get the register offset.  */
3505   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3506   if (!info.representable_p)
3507     return -1;
3508
3509   /* Make sure that the offsetted register value is in range.  */
3510   yregno = xregno + info.offset;
3511   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (yregno))
3512     return -1;
3513
3514   /* See whether (reg:YMODE YREGNO) is valid.
3515
3516      ??? We allow invalid registers if (reg:XMODE XREGNO) is also invalid.
3517      This is a kludge to work around how complex FP arguments are passed
3518      on IA-64 and should be fixed.  See PR target/49226.  */
3519   if (!HARD_REGNO_MODE_OK (yregno, ymode)
3520       && HARD_REGNO_MODE_OK (xregno, xmode))
3521     return -1;
3522
3523   return (int) yregno;
3524 }
3525
3526 /* Return the final regno that a subreg expression refers to.  */
3527 unsigned int
3528 subreg_regno (const_rtx x)
3529 {
3530   unsigned int ret;
3531   rtx subreg = SUBREG_REG (x);
3532   int regno = REGNO (subreg);
3533
3534   ret = regno + subreg_regno_offset (regno,
3535                                      GET_MODE (subreg),
3536                                      SUBREG_BYTE (x),
3537                                      GET_MODE (x));
3538   return ret;
3539
3540 }
3541
3542 /* Return the number of registers that a subreg expression refers
3543    to.  */
3544 unsigned int
3545 subreg_nregs (const_rtx x)
3546 {
3547   return subreg_nregs_with_regno (REGNO (SUBREG_REG (x)), x);
3548 }
3549
3550 /* Return the number of registers that a subreg REG with REGNO
3551    expression refers to.  This is a copy of the rtlanal.c:subreg_nregs
3552    changed so that the regno can be passed in. */
3553
3554 unsigned int
3555 subreg_nregs_with_regno (unsigned int regno, const_rtx x)
3556 {
3557   struct subreg_info info;
3558   rtx subreg = SUBREG_REG (x);
3559
3560   subreg_get_info (regno, GET_MODE (subreg), SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x),
3561                    &info);
3562   return info.nregs;
3563 }
3564
3565
3566 struct parms_set_data
3567 {
3568   int nregs;
3569   HARD_REG_SET regs;
3570 };
3571
3572 /* Helper function for noticing stores to parameter registers.  */
3573 static void
3574 parms_set (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
3575 {
3576   struct parms_set_data *const d = (struct parms_set_data *) data;
3577   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3578       && TEST_HARD_REG_BIT (d->regs, REGNO (x)))
3579     {
3580       CLEAR_HARD_REG_BIT (d->regs, REGNO (x));
3581       d->nregs--;
3582     }
3583 }
3584
3585 /* Look backward for first parameter to be loaded.
3586    Note that loads of all parameters will not necessarily be
3587    found if CSE has eliminated some of them (e.g., an argument
3588    to the outer function is passed down as a parameter).
3589    Do not skip BOUNDARY.  */
3590 rtx
3591 find_first_parameter_load (rtx call_insn, rtx boundary)
3592 {
3593   struct parms_set_data parm;
3594   rtx p, before, first_set;
3595
3596   /* Since different machines initialize their parameter registers
3597      in different orders, assume nothing.  Collect the set of all
3598      parameter registers.  */
3599   CLEAR_HARD_REG_SET (parm.regs);
3600   parm.nregs = 0;
3601   for (p = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn); p; p = XEXP (p, 1))
3602     if (GET_CODE (XEXP (p, 0)) == USE
3603         && REG_P (XEXP (XEXP (p, 0), 0)))
3604       {
3605         gcc_assert (REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
3606
3607         /* We only care about registers which can hold function
3608            arguments.  */
3609         if (!FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0))))
3610           continue;
3611
3612         SET_HARD_REG_BIT (parm.regs, REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0)));
3613         parm.nregs++;
3614       }
3615   before = call_insn;
3616   first_set = call_insn;
3617
3618   /* Search backward for the first set of a register in this set.  */
3619   while (parm.nregs && before != boundary)
3620     {
3621       before = PREV_INSN (before);
3622
3623       /* It is possible that some loads got CSEed from one call to
3624          another.  Stop in that case.  */
3625       if (CALL_P (before))
3626         break;
3627
3628       /* Our caller needs either ensure that we will find all sets
3629          (in case code has not been optimized yet), or take care
3630          for possible labels in a way by setting boundary to preceding
3631          CODE_LABEL.  */
3632       if (LABEL_P (before))
3633         {
3634           gcc_assert (before == boundary);
3635           break;
3636         }
3637
3638       if (INSN_P (before))
3639         {
3640           int nregs_old = parm.nregs;
3641           note_stores (PATTERN (before), parms_set, &parm);
3642           /* If we found something that did not set a parameter reg,
3643              we're done.  Do not keep going, as that might result
3644              in hoisting an insn before the setting of a pseudo
3645              that is used by the hoisted insn. */
3646           if (nregs_old != parm.nregs)
3647             first_set = before;
3648           else
3649             break;
3650         }
3651     }
3652   return first_set;
3653 }
3654
3655 /* Return true if we should avoid inserting code between INSN and preceding
3656    call instruction.  */
3657
3658 bool
3659 keep_with_call_p (const_rtx insn)
3660 {
3661   rtx set;
3662
3663   if (INSN_P (insn) && (set = single_set (insn)) != NULL)
3664     {
3665       if (REG_P (SET_DEST (set))
3666           && REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3667           && fixed_regs[REGNO (SET_DEST (set))]
3668           && general_operand (SET_SRC (set), VOIDmode))
3669         return true;
3670       if (REG_P (SET_SRC (set))
3671           && targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (SET_SRC (set)))
3672           && REG_P (SET_DEST (set))
3673           && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3674         return true;
3675       /* There may be a stack pop just after the call and before the store
3676          of the return register.  Search for the actual store when deciding
3677          if we can break or not.  */
3678       if (SET_DEST (set) == stack_pointer_rtx)
3679         {
3680           /* This CONST_CAST is okay because next_nonnote_insn just
3681              returns its argument and we assign it to a const_rtx
3682              variable.  */
3683           const_rtx i2 = next_nonnote_insn (CONST_CAST_RTX(insn));
3684           if (i2 && keep_with_call_p (i2))
3685             return true;
3686         }
3687     }
3688   return false;
3689 }
3690
3691 /* Return true if LABEL is a target of JUMP_INSN.  This applies only
3692    to non-complex jumps.  That is, direct unconditional, conditional,
3693    and tablejumps, but not computed jumps or returns.  It also does
3694    not apply to the fallthru case of a conditional jump.  */
3695
3696 bool
3697 label_is_jump_target_p (const_rtx label, const_rtx jump_insn)
3698 {
3699   rtx tmp = JUMP_LABEL (jump_insn);
3700
3701   if (label == tmp)
3702     return true;
3703
3704   if (tablejump_p (jump_insn, NULL, &tmp))
3705     {
3706       rtvec vec = XVEC (PATTERN (tmp),
3707                         GET_CODE (PATTERN (tmp)) == ADDR_DIFF_VEC);
3708       int i, veclen = GET_NUM_ELEM (vec);
3709
3710       for (i = 0; i < veclen; ++i)
3711         if (XEXP (RTVEC_ELT (vec, i), 0) == label)
3712           return true;
3713     }
3714
3715   if (find_reg_note (jump_insn, REG_LABEL_TARGET, label))
3716     return true;
3717
3718   return false;
3719 }
3720
3721 \f
3722 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
3723    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
3724    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
3725    Other uses like the latter are expected in the future.
3726
3727    X appears as operand OPNO in an expression with code OUTER_CODE.
3728    SPEED specifies whether costs optimized for speed or size should
3729    be returned.  */
3730
3731 int
3732 rtx_cost (rtx x, enum rtx_code outer_code, int opno, bool speed)
3733 {
3734   int i, j;
3735   enum rtx_code code;
3736   const char *fmt;
3737   int total;
3738
3739   if (x == 0)
3740     return 0;
3741
3742   /* Compute the default costs of certain things.
3743      Note that targetm.rtx_costs can override the defaults.  */
3744
3745   code = GET_CODE (x);
3746   switch (code)
3747     {
3748     case MULT:
3749       total = COSTS_N_INSNS (5);
3750       break;
3751     case DIV:
3752     case UDIV:
3753     case MOD:
3754     case UMOD:
3755       total = COSTS_N_INSNS (7);
3756       break;
3757     case USE:
3758       /* Used in combine.c as a marker.  */
3759       total = 0;
3760       break;
3761     default:
3762       total = COSTS_N_INSNS (1);
3763     }
3764
3765   switch (code)
3766     {
3767     case REG:
3768       return 0;
3769
3770     case SUBREG:
3771       total = 0;
3772       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
3773          the mode, the more expensive it is.  */
3774       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3775         return COSTS_N_INSNS (2
3776                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
3777       break;
3778
3779     default:
3780       if (targetm.rtx_costs (x, code, outer_code, opno, &total, speed))
3781         return total;
3782       break;
3783     }
3784
3785   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
3786      which is already in total.  */
3787
3788   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3789   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3790     if (fmt[i] == 'e')
3791       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code, i, speed);
3792     else if (fmt[i] == 'E')
3793       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3794         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code, i, speed);
3795
3796   return total;
3797 }
3798
3799 /* Fill in the structure C with information about both speed and size rtx
3800    costs for X, which is operand OPNO in an expression with code OUTER.  */
3801
3802 void
3803 get_full_rtx_cost (rtx x, enum rtx_code outer, int opno,
3804                    struct full_rtx_costs *c)
3805 {
3806   c->speed = rtx_cost (x, outer, opno, true);
3807   c->size = rtx_cost (x, outer, opno, false);
3808 }
3809
3810 \f
3811 /* Return cost of address expression X.
3812    Expect that X is properly formed address reference.
3813
3814    SPEED parameter specify whether costs optimized for speed or size should
3815    be returned.  */
3816
3817 int
3818 address_cost (rtx x, enum machine_mode mode, addr_space_t as, bool speed)
3819 {
3820   /* We may be asked for cost of various unusual addresses, such as operands
3821      of push instruction.  It is not worthwhile to complicate writing
3822      of the target hook by such cases.  */
3823
3824   if (!memory_address_addr_space_p (mode, x, as))
3825     return 1000;
3826
3827   return targetm.address_cost (x, speed);
3828 }
3829
3830 /* If the target doesn't override, compute the cost as with arithmetic.  */
3831
3832 int
3833 default_address_cost (rtx x, bool speed)
3834 {
3835   return rtx_cost (x, MEM, 0, speed);
3836 }
3837 \f
3838
3839 unsigned HOST_WIDE_INT
3840 nonzero_bits (const_rtx x, enum machine_mode mode)
3841 {
3842   return cached_nonzero_bits (x, mode, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
3843 }
3844
3845 unsigned int
3846 num_sign_bit_copies (const_rtx x, enum machine_mode mode)
3847 {
3848   return cached_num_sign_bit_copies (x, mode, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
3849 }
3850
3851 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
3852    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
3853    identical subexpressions on the first or the second level.  */
3854
3855 static unsigned HOST_WIDE_INT
3856 cached_nonzero_bits (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
3857                      enum machine_mode known_mode,
3858                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
3859 {
3860   if (x == known_x && mode == known_mode)
3861     return known_ret;
3862
3863   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
3864      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
3865      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
3866
3867   if (ARITHMETIC_P (x))
3868     {
3869       rtx x0 = XEXP (x, 0);
3870       rtx x1 = XEXP (x, 1);
3871
3872       /* Check the first level.  */
3873       if (x0 == x1)
3874         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
3875                               cached_nonzero_bits (x0, mode, known_x,
3876                                                    known_mode, known_ret));
3877
3878       /* Check the second level.  */
3879       if (ARITHMETIC_P (x0)
3880           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
3881         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
3882                               cached_nonzero_bits (x1, mode, known_x,
3883                                                    known_mode, known_ret));
3884
3885       if (ARITHMETIC_P (x1)
3886           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
3887         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
3888                               cached_nonzero_bits (x0, mode, known_x,
3889                                                    known_mode, known_ret));
3890     }
3891
3892   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
3893 }
3894
3895 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
3896    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
3897    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
3898    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
3899    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
3900 #define cached_num_sign_bit_copies sorry_i_am_preventing_exponential_behavior
3901
3902 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
3903    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
3904
3905    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
3906    an arithmetic operation, we can do better.  */
3907
3908 static unsigned HOST_WIDE_INT
3909 nonzero_bits1 (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
3910                enum machine_mode known_mode,
3911                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
3912 {
3913   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
3914   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
3915   enum rtx_code code;
3916   enum machine_mode inner_mode;
3917   unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
3918
3919   /* For floating-point and vector values, assume all bits are needed.  */
3920   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode)
3921       || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)) || VECTOR_MODE_P (mode))
3922     return nonzero;
3923
3924   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
3925   if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) > mode_width)
3926     {
3927       mode = GET_MODE (x);
3928       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
3929       mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
3930     }
3931
3932   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3933     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
3934        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
3935     return nonzero;
3936
3937 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
3938   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
3939      and target machines, we can compute this from which bits of the
3940      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
3941      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
3942      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
3943      not known to be zero.  */
3944
3945   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
3946       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
3947       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3948       && GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
3949     {
3950       nonzero &= cached_nonzero_bits (x, GET_MODE (x),
3951                                       known_x, known_mode, known_ret);
3952       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
3953       return nonzero;
3954     }
3955 #endif
3956
3957   code = GET_CODE (x);
3958   switch (code)
3959     {
3960     case REG:
3961 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
3962       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
3963          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
3964       /* As we do not know which address space the pointer is refering to,
3965          we can do this only if the target does not support different pointer
3966          or address modes depending on the address space.  */
3967       if (target_default_pointer_address_modes_p ()
3968           && POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
3969           && REG_POINTER (x))
3970         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
3971 #endif
3972
3973       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
3974       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
3975          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
3976          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
3977       if ((x == stack_pointer_rtx
3978            || x == frame_pointer_rtx
3979            || x == arg_pointer_rtx)
3980           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
3981         {
3982           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
3983             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
3984
3985 #ifdef PUSH_ROUNDING
3986           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
3987              stack to be momentarily aligned only to that amount,
3988              so we pick the least alignment.  */
3989           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
3990             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
3991                              alignment);
3992 #endif
3993
3994           nonzero &= ~(alignment - 1);
3995         }
3996
3997       {
3998         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_for_hook = nonzero;
3999         rtx new_rtx = rtl_hooks.reg_nonzero_bits (x, mode, known_x,
4000                                               known_mode, known_ret,
4001                                               &nonzero_for_hook);
4002
4003         if (new_rtx)
4004           nonzero_for_hook &= cached_nonzero_bits (new_rtx, mode, known_x,
4005                                                    known_mode, known_ret);
4006
4007         return nonzero_for_hook;
4008       }
4009
4010     case CONST_INT:
4011 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
4012       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
4013       if (INTVAL (x) > 0
4014           && mode_width < BITS_PER_WORD
4015           && (UINTVAL (x) & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
4016              != 0)
4017         return UINTVAL (x) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width);
4018 #endif
4019
4020       return UINTVAL (x);
4021
4022     case MEM:
4023 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4024       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
4025          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
4026          of extra zero-extends.  */
4027       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
4028         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
4029 #endif
4030       break;
4031
4032     case EQ:  case NE:
4033     case UNEQ:  case LTGT:
4034     case GT:  case GTU:  case UNGT:
4035     case LT:  case LTU:  case UNLT:
4036     case GE:  case GEU:  case UNGE:
4037     case LE:  case LEU:  case UNLE:
4038     case UNORDERED: case ORDERED:
4039       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
4040          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
4041          now done above.  */
4042       /* Mind that MODE is the mode the caller wants to look at this
4043          operation in, and not the actual operation mode.  We can wind
4044          up with (subreg:DI (gt:V4HI x y)), and we don't have anything
4045          that describes the results of a vector compare.  */
4046       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
4047           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4048         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
4049       break;
4050
4051     case NEG:
4052 #if 0
4053       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
4054          and num_sign_bit_copies.  */
4055       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
4056           == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
4057         nonzero = 1;
4058 #endif
4059
4060       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < mode_width)
4061         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
4062       break;
4063
4064     case ABS:
4065 #if 0
4066       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
4067          and num_sign_bit_copies.  */
4068       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
4069           == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
4070         nonzero = 1;
4071 #endif
4072       break;
4073
4074     case TRUNCATE:
4075       nonzero &= (cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4076                                        known_x, known_mode, known_ret)
4077                   & GET_MODE_MASK (mode));
4078       break;
4079
4080     case ZERO_EXTEND:
4081       nonzero &= cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4082                                       known_x, known_mode, known_ret);
4083       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
4084         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4085       break;
4086
4087     case SIGN_EXTEND:
4088       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
4089          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
4090          may be nonzero.  */
4091       inner_nz = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4092                                       known_x, known_mode, known_ret);
4093       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
4094         {
4095           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4096           if (val_signbit_known_set_p (GET_MODE (XEXP (x, 0)), inner_nz))
4097             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
4098                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
4099         }
4100
4101       nonzero &= inner_nz;
4102       break;
4103
4104     case AND:
4105       nonzero &= cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4106                                        known_x, known_mode, known_ret)
4107                  & cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
4108                                         known_x, known_mode, known_ret);
4109       break;
4110
4111     case XOR:   case IOR:
4112     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
4113       {
4114         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0
4115            = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4116                                   known_x, known_mode, known_ret);
4117
4118         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
4119            anything.  */
4120         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
4121           nonzero &= nonzero0
4122                      | cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
4123                                             known_x, known_mode, known_ret);
4124       }
4125       break;
4126
4127     case PLUS:  case MINUS:
4128     case MULT:
4129     case DIV:   case UDIV:
4130     case MOD:   case UMOD:
4131       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
4132          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
4133          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
4134          and the number of low-order zero bits for each value.  */
4135       {
4136         unsigned HOST_WIDE_INT nz0
4137           = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4138                                  known_x, known_mode, known_ret);
4139         unsigned HOST_WIDE_INT nz1
4140           = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
4141                                  known_x, known_mode, known_ret);
4142         int sign_index = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - 1;
4143         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
4144         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
4145         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
4146         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
4147         unsigned HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
4148           = nz0 & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index);
4149         unsigned HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
4150           = nz1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index);
4151         unsigned int result_width = mode_width;
4152         int result_low = 0;
4153
4154         switch (code)
4155           {
4156           case PLUS:
4157             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
4158             result_low = MIN (low0, low1);
4159             break;
4160           case MINUS:
4161             result_low = MIN (low0, low1);
4162             break;
4163           case MULT:
4164             result_width = width0 + width1;
4165             result_low = low0 + low1;
4166             break;
4167           case DIV:
4168             if (width1 == 0)
4169               break;
4170             if (!op0_maybe_minusp && !op1_maybe_minusp)
4171               result_width = width0;
4172             break;
4173           case UDIV:
4174             if (width1 == 0)
4175               break;
4176             result_width = width0;
4177             break;
4178           case MOD:
4179             if (width1 == 0)
4180               break;
4181             if (!op0_maybe_minusp && !op1_maybe_minusp)
4182               result_width = MIN (width0, width1);
4183             result_low = MIN (low0, low1);
4184             break;
4185           case UMOD:
4186             if (width1 == 0)
4187               break;
4188             result_width = MIN (width0, width1);
4189             result_low = MIN (low0, low1);
4190             break;
4191           default:
4192             gcc_unreachable ();
4193           }
4194
4195         if (result_width < mode_width)
4196           nonzero &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
4197
4198         if (result_low > 0)
4199           nonzero &= ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
4200       }
4201       break;
4202
4203     case ZERO_EXTRACT:
4204       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4205           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4206         nonzero &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
4207       break;
4208
4209     case SUBREG:
4210       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
4211          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
4212          are zero, though others might be too.  */
4213
4214       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
4215         nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
4216                   & cached_nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x),
4217                                          known_x, known_mode, known_ret);
4218
4219       inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4220       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
4221          machines, we can compute this from which bits of the inner
4222          object might be nonzero.  */
4223       if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= BITS_PER_WORD
4224           && (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
4225         {
4226           nonzero &= cached_nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode,
4227                                           known_x, known_mode, known_ret);
4228
4229 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
4230           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
4231              about the way loads are extended.  */
4232           if ((LOAD_EXTEND_OP (inner_mode) == SIGN_EXTEND
4233                ? val_signbit_known_set_p (inner_mode, nonzero)
4234                : LOAD_EXTEND_OP (inner_mode) != ZERO_EXTEND)
4235               || !MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4236 #endif
4237             {
4238               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
4239                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
4240                  not known to be zero.  */
4241               if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))
4242                   > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
4243                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
4244                             & ~GET_MODE_MASK (inner_mode));
4245             }
4246         }
4247       break;
4248
4249     case ASHIFTRT:
4250     case LSHIFTRT:
4251     case ASHIFT:
4252     case ROTATE:
4253       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
4254          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
4255          nonzero bits are those that are significant in the operand of
4256          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
4257          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
4258          low-order bits by left shifts.  */
4259       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4260           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
4261           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4262           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
4263         {
4264           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
4265           unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
4266           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
4267           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
4268           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero
4269             = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4270                                    known_x, known_mode, known_ret);
4271           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
4272           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
4273
4274           if (mode_width > width)
4275             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
4276
4277           if (code == LSHIFTRT)
4278             inner >>= count;
4279           else if (code == ASHIFTRT)
4280             {
4281               inner >>= count;
4282
4283               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
4284                  need to mark all the places it could have been copied to
4285                  by the shift as possibly nonzero.  */
4286               if (inner & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
4287                 inner |= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1)
4288                            << (width - count);
4289             }
4290           else if (code == ASHIFT)
4291             inner <<= count;
4292           else
4293             inner = ((inner << (count % width)
4294                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
4295
4296           nonzero &= (outer | inner);
4297         }
4298       break;
4299
4300     case FFS:
4301     case POPCOUNT:
4302       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
4303       nonzero = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4304       break;
4305
4306     case CLZ:
4307       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
4308          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
4309       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
4310         nonzero
4311           |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4312       else
4313         nonzero = -1;
4314       break;
4315
4316     case CTZ:
4317       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
4318          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
4319       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
4320         nonzero
4321           |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4322       else
4323         nonzero = -1;
4324       break;
4325
4326     case CLRSB:
4327       /* This is at most the number of bits in the mode minus 1.  */
4328       nonzero = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4329       break;
4330
4331     case PARITY:
4332       nonzero = 1;
4333       break;
4334
4335     case IF_THEN_ELSE:
4336       {
4337         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_true
4338           = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
4339                                  known_x, known_mode, known_ret);
4340
4341         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
4342            anything.  */
4343         if ((nonzero & nonzero_true) != nonzero)
4344           nonzero &= nonzero_true
4345                      | cached_nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode,
4346                                             known_x, known_mode, known_ret);
4347       }
4348       break;
4349
4350     default:
4351       break;
4352     }
4353
4354   return nonzero;
4355 }
4356
4357 /* See the macro definition above.  */
4358 #undef cached_num_sign_bit_copies
4359
4360 \f
4361 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
4362    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
4363    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
4364    first or the second level.  */
4365
4366 static unsigned int
4367 cached_num_sign_bit_copies (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
4368                             enum machine_mode known_mode,
4369                             unsigned int known_ret)
4370 {
4371   if (x == known_x && mode == known_mode)
4372     return known_ret;
4373
4374   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
4375      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
4376      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
4377
4378   if (ARITHMETIC_P (x))
4379     {
4380       rtx x0 = XEXP (x, 0);
4381       rtx x1 = XEXP (x, 1);
4382
4383       /* Check the first level.  */
4384       if (x0 == x1)
4385         return
4386           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
4387                                 cached_num_sign_bit_copies (x0, mode, known_x,
4388                                                             known_mode,
4389                                                             known_ret));
4390
4391       /* Check the second level.  */
4392       if (ARITHMETIC_P (x0)
4393           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
4394         return
4395           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
4396                                 cached_num_sign_bit_copies (x1, mode, known_x,
4397                                                             known_mode,
4398                                                             known_ret));
4399
4400       if (ARITHMETIC_P (x1)
4401           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
4402         return
4403           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
4404                                 cached_num_sign_bit_copies (x0, mode, known_x,
4405                                                             known_mode,
4406                                                             known_ret));
4407     }
4408
4409   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
4410 }
4411
4412 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
4413    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
4414    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
4415    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
4416
4417 static unsigned int
4418 num_sign_bit_copies1 (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
4419                       enum machine_mode known_mode,
4420                       unsigned int known_ret)
4421 {
4422   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4423   unsigned int bitwidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
4424   int num0, num1, result;
4425   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
4426
4427   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
4428      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
4429      floating-point.  */
4430
4431   if (mode == VOIDmode)
4432     mode = GET_MODE (x);
4433
4434   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
4435       || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)) || VECTOR_MODE_P (mode))
4436     return 1;
4437
4438   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4439   if (bitwidth < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
4440     {
4441       num0 = cached_num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x),
4442                                          known_x, known_mode, known_ret);
4443       return MAX (1,
4444                   num0 - (int) (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - bitwidth));
4445     }
4446
4447   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
4448     {
4449 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
4450       /* If this machine does not do all register operations on the entire
4451          register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
4452          at all about the high-order bits.  */
4453       return 1;
4454 #else
4455       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
4456          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
4457          nothing about the high order bits.  */
4458       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
4459 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4460           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
4461 #endif
4462           )
4463         return 1;
4464 #endif
4465     }
4466
4467   switch (code)
4468     {
4469     case REG:
4470
4471 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
4472       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
4473          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
4474       /* As we do not know which address space the pointer is refering to,
4475          we can do this only if the target does not support different pointer
4476          or address modes depending on the address space.  */
4477       if (target_default_pointer_address_modes_p ()
4478           && ! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
4479           && mode == Pmode && REG_POINTER (x))
4480         return GET_MODE_PRECISION (Pmode) - GET_MODE_PRECISION (ptr_mode) + 1;
4481 #endif
4482
4483       {
4484         unsigned int copies_for_hook = 1, copies = 1;
4485         rtx new_rtx = rtl_hooks.reg_num_sign_bit_copies (x, mode, known_x,
4486                                                      known_mode, known_ret,
4487                                                      &copies_for_hook);
4488
4489         if (new_rtx)
4490           copies = cached_num_sign_bit_copies (new_rtx, mode, known_x,
4491                                                known_mode, known_ret);
4492
4493         if (copies > 1 || copies_for_hook > 1)
4494           return MAX (copies, copies_for_hook);
4495
4496         /* Else, use nonzero_bits to guess num_sign_bit_copies (see below).  */
4497       }
4498       break;
4499
4500     case MEM:
4501 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4502       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
4503       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
4504         return MAX (1, ((int) bitwidth
4505                         - (int) GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) + 1));
4506 #endif
4507       break;
4508
4509     case CONST_INT:
4510       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
4511          Then see how many zero bits we have.  */
4512       nonzero = UINTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
4513       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4514           && (nonzero & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4515         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
4516
4517       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4518
4519     case SUBREG:
4520       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
4521          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
4522          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
4523
4524       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
4525         {
4526           num0 = cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode,
4527                                              known_x, known_mode, known_ret);
4528           return MAX ((int) bitwidth
4529                       - (int) GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) + 1,
4530                       num0);
4531         }
4532
4533       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4534       if (bitwidth <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4535         {
4536           num0 = cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode,
4537                                              known_x, known_mode, known_ret);
4538           return MAX (1, (num0
4539                           - (int) (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
4540                                    - bitwidth)));
4541         }
4542
4543 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
4544 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4545       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
4546          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
4547          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
4548          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
4549
4550       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
4551          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
4552          then we lose all sign bit copies that existed before the store
4553          to the stack.  */
4554
4555       if (paradoxical_subreg_p (x)
4556           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
4557           && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4558         return cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode,
4559                                            known_x, known_mode, known_ret);
4560 #endif
4561 #endif
4562       break;
4563
4564     case SIGN_EXTRACT:
4565       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
4566         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
4567       break;
4568
4569     case SIGN_EXTEND:
4570       return (bitwidth - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4571               + cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode,
4572                                             known_x, known_mode, known_ret));
4573
4574     case TRUNCATE:
4575       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4576       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode,
4577                                          known_x, known_mode, known_ret);
4578       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4579                                     - bitwidth)));
4580
4581     case NOT:
4582       return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4583                                          known_x, known_mode, known_ret);
4584
4585     case ROTATE:       case ROTATERT:
4586       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
4587          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
4588          number.  */
4589       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4590           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
4591           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
4592         {
4593           num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4594                                              known_x, known_mode, known_ret);
4595           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
4596                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
4597         }
4598       break;
4599
4600     case NEG:
4601       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
4602          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
4603          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
4604          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
4605       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4606                                          known_x, known_mode, known_ret);
4607       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4608         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
4609
4610       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
4611       if (nonzero == 1)
4612         return bitwidth;
4613
4614       if (num0 > 1
4615           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
4616         num0--;
4617
4618       return num0;
4619
4620     case IOR:   case AND:   case XOR:
4621     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
4622       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
4623          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
4624       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4625                                          known_x, known_mode, known_ret);
4626       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4627                                          known_x, known_mode, known_ret);
4628
4629       /* If num1 is clearing some of the top bits then regardless of
4630          the other term, we are guaranteed to have at least that many
4631          high-order zero bits.  */
4632       if (code == AND
4633           && num1 > 1
4634           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4635           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4636           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
4637               & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) == 0)
4638         return num1;
4639
4640       /* Similarly for IOR when setting high-order bits.  */
4641       if (code == IOR
4642           && num1 > 1
4643           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4644           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4645           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
4646               & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4647         return num1;
4648
4649       return MIN (num0, num1);
4650
4651     case PLUS:  case MINUS:
4652       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
4653          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
4654          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
4655          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
4656
4657       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4658           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4659         {
4660           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
4661           if ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
4662             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
4663                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4664         }
4665
4666       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4667                                          known_x, known_mode, known_ret);
4668       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4669                                          known_x, known_mode, known_ret);
4670       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
4671
4672       return result;
4673
4674     case MULT:
4675       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
4676          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
4677          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
4678          a negative number can remove one sign bit copy.  */
4679
4680       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4681                                          known_x, known_mode, known_ret);
4682       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4683                                          known_x, known_mode, known_ret);
4684
4685       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
4686       if (result > 0
4687           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4688               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4689                     & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4690                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4691                        & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)))
4692                       != 0))))
4693         result--;
4694
4695       return MAX (1, result);
4696
4697     case UDIV:
4698       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
4699          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
4700          bit copies.  */
4701       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4702         return 1;
4703       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4704                 & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4705         return 1;
4706       else
4707         return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4708                                            known_x, known_mode, known_ret);
4709
4710     case UMOD:
4711       /* The result must be <= the second operand.  If the second operand
4712          has (or just might have) the high bit set, we know nothing about
4713          the number of sign bit copies.  */
4714       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4715         return 1;
4716       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4717                 & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4718         return 1;
4719       else
4720         return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4721                                            known_x, known_mode, known_ret);
4722
4723     case DIV:
4724       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
4725          the case where the divisor is negative, in which case we have
4726          to add 1.  */
4727       result = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4728                                            known_x, known_mode, known_ret);
4729       if (result > 1
4730           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4731               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4732                   & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
4733         result--;
4734
4735       return result;
4736
4737     case MOD:
4738       result = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4739                                            known_x, known_mode, known_ret);
4740       if (result > 1
4741           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4742               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4743                   & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
4744         result--;
4745
4746       return result;
4747
4748     case ASHIFTRT:
4749       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
4750          sign bit.  */
4751       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4752                                          known_x, known_mode, known_ret);
4753       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4754           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0
4755           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
4756         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
4757
4758       return num0;
4759
4760     case ASHIFT:
4761       /* Left shifts destroy copies.  */
4762       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4763           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
4764           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth
4765           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
4766         return 1;
4767
4768       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4769                                          known_x, known_mode, known_ret);
4770       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
4771
4772     case IF_THEN_ELSE:
4773       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4774                                          known_x, known_mode, known_ret);
4775       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode,
4776                                          known_x, known_mode, known_ret);
4777       return MIN (num0, num1);
4778
4779     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
4780     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
4781     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
4782     case UNORDERED: case ORDERED:
4783       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
4784          Then see how many zero bits we have.  */
4785       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
4786       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4787           && (nonzero & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4788         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
4789
4790       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4791
4792     default:
4793       break;
4794     }
4795
4796   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
4797      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
4798      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
4799      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
4800
4801   bitwidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
4802   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4803     return 1;
4804
4805   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
4806   return nonzero & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
4807          ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1;
4808 }
4809
4810 /* Calculate the rtx_cost of a single instruction.  A return value of
4811    zero indicates an instruction pattern without a known cost.  */
4812
4813 int
4814 insn_rtx_cost (rtx pat, bool speed)
4815 {
4816   int i, cost;
4817   rtx set;
4818
4819   /* Extract the single set rtx from the instruction pattern.
4820      We can't use single_set since we only have the pattern.  */
4821   if (GET_CODE (pat) == SET)
4822     set = pat;
4823   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
4824     {
4825       set = NULL_RTX;
4826       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
4827         {
4828           rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
4829           if (GET_CODE (x) == SET)
4830             {
4831               if (set)
4832                 return 0;
4833               set = x;
4834             }
4835         }
4836       if (!set)
4837         return 0;
4838     }
4839   else
4840     return 0;
4841
4842   cost = set_src_cost (SET_SRC (set), speed);
4843   return cost > 0 ? cost : COSTS_N_INSNS (1);
4844 }
4845
4846 /* Given an insn INSN and condition COND, return the condition in a
4847    canonical form to simplify testing by callers.  Specifically:
4848
4849    (1) The code will always be a comparison operation (EQ, NE, GT, etc.).
4850    (2) Both operands will be machine operands; (cc0) will have been replaced.
4851    (3) If an operand is a constant, it will be the second operand.
4852    (4) (LE x const) will be replaced with (LT x <const+1>) and similarly
4853        for GE, GEU, and LEU.
4854
4855    If the condition cannot be understood, or is an inequality floating-point
4856    comparison which needs to be reversed, 0 will be returned.
4857
4858    If REVERSE is nonzero, then reverse the condition prior to canonizing it.
4859
4860    If EARLIEST is nonzero, it is a pointer to a place where the earliest
4861    insn used in locating the condition was found.  If a replacement test
4862    of the condition is desired, it should be placed in front of that
4863    insn and we will be sure that the inputs are still valid.
4864
4865    If WANT_REG is nonzero, we wish the condition to be relative to that
4866    register, if possible.  Therefore, do not canonicalize the condition
4867    further.  If ALLOW_CC_MODE is nonzero, allow the condition returned
4868    to be a compare to a CC mode register.
4869
4870    If VALID_AT_INSN_P, the condition must be valid at both *EARLIEST
4871    and at INSN.  */
4872
4873 rtx
4874 canonicalize_condition (rtx insn, rtx cond, int reverse, rtx *earliest,
4875                         rtx want_reg, int allow_cc_mode, int valid_at_insn_p)
4876 {
4877   enum rtx_code code;
4878   rtx prev = insn;
4879   const_rtx set;
4880   rtx tem;
4881   rtx op0, op1;
4882   int reverse_code = 0;
4883   enum machine_mode mode;
4884   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4885
4886   code = GET_CODE (cond);
4887   mode = GET_MODE (cond);
4888   op0 = XEXP (cond, 0);
4889   op1 = XEXP (cond, 1);
4890
4891   if (reverse)
4892     code = reversed_comparison_code (cond, insn);
4893   if (code == UNKNOWN)
4894     return 0;
4895
4896   if (earliest)
4897     *earliest = insn;
4898
4899   /* If we are comparing a register with zero, see if the register is set
4900      in the previous insn to a COMPARE or a comparison operation.  Perform
4901      the same tests as a function of STORE_FLAG_VALUE as find_comparison_args
4902      in cse.c  */
4903
4904   while ((GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
4905           || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
4906          && op1 == CONST0_RTX (GET_MODE (op0))
4907          && op0 != want_reg)
4908     {
4909       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
4910       rtx x = 0;
4911
4912 #ifdef HAVE_cc0
4913       /* If comparison with cc0, import actual comparison from compare
4914          insn.  */
4915       if (op0 == cc0_rtx)
4916         {
4917           if ((prev = prev_nonnote_insn (prev)) == 0
4918               || !NONJUMP_INSN_P (prev)
4919               || (set = single_set (prev)) == 0
4920               || SET_DEST (set) != cc0_rtx)
4921             return 0;
4922
4923           op0 = SET_SRC (set);
4924           op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (op0));
4925           if (earliest)
4926             *earliest = prev;
4927         }
4928 #endif
4929
4930       /* If this is a COMPARE, pick up the two things being compared.  */
4931       if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4932         {
4933           op1 = XEXP (op0, 1);
4934           op0 = XEXP (op0, 0);
4935           continue;
4936         }
4937       else if (!REG_P (op0))
4938         break;
4939
4940       /* Go back to the previous insn.  Stop if it is not an INSN.  We also
4941          stop if it isn't a single set or if it has a REG_INC note because
4942          we don't want to bother dealing with it.  */
4943
4944       prev = prev_nonnote_nondebug_insn (prev);
4945
4946       if (prev == 0
4947           || !NONJUMP_INSN_P (prev)
4948           || FIND_REG_INC_NOTE (prev, NULL_RTX)
4949           /* In cfglayout mode, there do not have to be labels at the
4950              beginning of a block, or jumps at the end, so the previous
4951              conditions would not stop us when we reach bb boundary.  */
4952           || BLOCK_FOR_INSN (prev) != bb)
4953         break;
4954
4955       set = set_of (op0, prev);
4956
4957       if (set
4958           && (GET_CODE (set) != SET
4959               || !rtx_equal_p (SET_DEST (set), op0)))
4960         break;
4961
4962       /* If this is setting OP0, get what it sets it to if it looks
4963          relevant.  */
4964       if (set)
4965         {
4966           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
4967 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4968           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
4969 #endif
4970
4971           /* ??? We may not combine comparisons done in a CCmode with
4972              comparisons not done in a CCmode.  This is to aid targets
4973              like Alpha that have an IEEE compliant EQ instruction, and
4974              a non-IEEE compliant BEQ instruction.  The use of CCmode is
4975              actually artificial, simply to prevent the combination, but
4976              should not affect other platforms.
4977
4978              However, we must allow VOIDmode comparisons to match either
4979              CCmode or non-CCmode comparison, because some ports have
4980              modeless comparisons inside branch patterns.
4981
4982              ??? This mode check should perhaps look more like the mode check
4983              in simplify_comparison in combine.  */
4984
4985           if ((GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
4986                || (((code == NE
4987                      || (code == LT
4988                          && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
4989                                                      STORE_FLAG_VALUE))
4990 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4991                      || (code == LT
4992                          && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
4993                          && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (inner_mode),
4994                              REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
4995 #endif
4996                      ))
4997                    && COMPARISON_P (SET_SRC (set))))
4998               && (((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
4999                    == (GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_CC))
5000                   || mode == VOIDmode || inner_mode == VOIDmode))
5001             x = SET_SRC (set);
5002           else if (((code == EQ
5003                      || (code == GE
5004                          && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
5005                                                      STORE_FLAG_VALUE))
5006 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5007                      || (code == GE
5008                          && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
5009                          && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (inner_mode),
5010                              REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
5011 #endif
5012                      ))
5013                    && COMPARISON_P (SET_SRC (set))
5014                    && (((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
5015                         == (GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_CC))
5016                        || mode == VOIDmode || inner_mode == VOIDmode))
5017
5018             {
5019               reverse_code = 1;
5020               x = SET_SRC (set);
5021             }
5022           else
5023             break;
5024         }
5025
5026       else if (reg_set_p (op0, prev))
5027         /* If this sets OP0, but not directly, we have to give up.  */
5028         break;
5029
5030       if (x)
5031         {
5032           /* If the caller is expecting the condition to be valid at INSN,
5033              make sure X doesn't change before INSN.  */
5034           if (valid_at_insn_p)
5035             if (modified_in_p (x, prev) || modified_between_p (x, prev, insn))
5036               break;
5037           if (COMPARISON_P (x))
5038             code = GET_CODE (x);
5039           if (reverse_code)
5040             {
5041               code = reversed_comparison_code (x, prev);
5042               if (code == UNKNOWN)
5043                 return 0;
5044               reverse_code = 0;
5045             }
5046
5047           op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5048           if (earliest)
5049             *earliest = prev;
5050         }
5051     }
5052
5053   /* If constant is first, put it last.  */
5054   if (CONSTANT_P (op0))
5055     code = swap_condition (code), tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
5056
5057   /* If OP0 is the result of a comparison, we weren't able to find what
5058      was really being compared, so fail.  */
5059   if (!allow_cc_mode
5060       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5061     return 0;
5062
5063   /* Canonicalize any ordered comparison with integers involving equality
5064      if we can do computations in the relevant mode and we do not
5065      overflow.  */
5066
5067   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) != MODE_CC
5068       && CONST_INT_P (op1)
5069       && GET_MODE (op0) != VOIDmode
5070       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5071     {
5072       HOST_WIDE_INT const_val = INTVAL (op1);
5073       unsigned HOST_WIDE_INT uconst_val = const_val;
5074       unsigned HOST_WIDE_INT max_val
5075         = (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0));
5076
5077       switch (code)
5078         {
5079         case LE:
5080           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_val != max_val >> 1)
5081             code = LT, op1 = gen_int_mode (const_val + 1, GET_MODE (op0));
5082           break;
5083
5084         /* When cross-compiling, const_val might be sign-extended from
5085            BITS_PER_WORD to HOST_BITS_PER_WIDE_INT */
5086         case GE:
5087           if ((const_val & max_val)
5088               != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5089                   << (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (op0)) - 1)))
5090             code = GT, op1 = gen_int_mode (const_val - 1, GET_MODE (op0));
5091           break;
5092
5093         case LEU:
5094           if (uconst_val < max_val)
5095             code = LTU, op1 = gen_int_mode (uconst_val + 1, GET_MODE (op0));
5096           break;
5097
5098         case GEU:
5099           if (uconst_val != 0)
5100             code = GTU, op1 = gen_int_mode (uconst_val - 1, GET_MODE (op0));
5101           break;
5102
5103         default:
5104           break;
5105         }
5106     }
5107
5108   /* Never return CC0; return zero instead.  */
5109   if (CC0_P (op0))
5110     return 0;
5111
5112   return gen_rtx_fmt_ee (code, VOIDmode, op0, op1);
5113 }
5114
5115 /* Given a jump insn JUMP, return the condition that will cause it to branch
5116    to its JUMP_LABEL.  If the condition cannot be understood, or is an
5117    inequality floating-point comparison which needs to be reversed, 0 will
5118    be returned.
5119
5120    If EARLIEST is nonzero, it is a pointer to a place where the earliest
5121    insn used in locating the condition was found.  If a replacement test
5122    of the condition is desired, it should be placed in front of that
5123    insn and we will be sure that the inputs are still valid.  If EARLIEST
5124    is null, the returned condition will be valid at INSN.
5125
5126    If ALLOW_CC_MODE is nonzero, allow the condition returned to be a
5127    compare CC mode register.
5128
5129    VALID_AT_INSN_P is the same as for canonicalize_condition.  */
5130
5131 rtx
5132 get_condition (rtx jump, rtx *earliest, int allow_cc_mode, int valid_at_insn_p)
5133 {
5134   rtx cond;
5135   int reverse;
5136   rtx set;
5137
5138   /* If this is not a standard conditional jump, we can't parse it.  */
5139   if (!JUMP_P (jump)
5140       || ! any_condjump_p (jump))
5141     return 0;
5142   set = pc_set (jump);
5143
5144   cond = XEXP (SET_SRC (set), 0);
5145
5146   /* If this branches to JUMP_LABEL when the condition is false, reverse
5147      the condition.  */
5148   reverse
5149     = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 2)) == LABEL_REF
5150       && XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 2), 0) == JUMP_LABEL (jump);
5151
5152   return canonicalize_condition (jump, cond, reverse, earliest, NULL_RTX,
5153                                  allow_cc_mode, valid_at_insn_p);
5154 }
5155
5156 /* Initialize the table NUM_SIGN_BIT_COPIES_IN_REP based on
5157    TARGET_MODE_REP_EXTENDED.
5158
5159    Note that we assume that the property of
5160    TARGET_MODE_REP_EXTENDED(B, C) is sticky to the integral modes
5161    narrower than mode B.  I.e., if A is a mode narrower than B then in
5162    order to be able to operate on it in mode B, mode A needs to
5163    satisfy the requirements set by the representation of mode B.  */
5164
5165 static void
5166 init_num_sign_bit_copies_in_rep (void)
5167 {
5168   enum machine_mode mode, in_mode;
5169
5170   for (in_mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); in_mode != VOIDmode;
5171        in_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
5172     for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != in_mode;
5173          mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
5174       {
5175         enum machine_mode i;
5176
5177         /* Currently, it is assumed that TARGET_MODE_REP_EXTENDED
5178            extends to the next widest mode.  */
5179         gcc_assert (targetm.mode_rep_extended (mode, in_mode) == UNKNOWN
5180                     || GET_MODE_WIDER_MODE (mode) == in_mode);
5181
5182         /* We are in in_mode.  Count how many bits outside of mode
5183            have to be copies of the sign-bit.  */
5184         for (i = mode; i != in_mode; i = GET_MODE_WIDER_MODE (i))
5185           {
5186             enum machine_mode wider = GET_MODE_WIDER_MODE (i);
5187
5188             if (targetm.mode_rep_extended (i, wider) == SIGN_EXTEND
5189                 /* We can only check sign-bit copies starting from the
5190                    top-bit.  In order to be able to check the bits we
5191                    have already seen we pretend that subsequent bits
5192                    have to be sign-bit copies too.  */
5193                 || num_sign_bit_copies_in_rep [in_mode][mode])
5194               num_sign_bit_copies_in_rep [in_mode][mode]
5195                 += GET_MODE_PRECISION (wider) - GET_MODE_PRECISION (i);
5196           }
5197       }
5198 }
5199
5200 /* Suppose that truncation from the machine mode of X to MODE is not a
5201    no-op.  See if there is anything special about X so that we can
5202    assume it already contains a truncated value of MODE.  */
5203
5204 bool
5205 truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
5206 {
5207   /* This register has already been used in MODE without explicit
5208      truncation.  */
5209   if (REG_P (x) && rtl_hooks.reg_truncated_to_mode (mode, x))
5210     return true;
5211
5212   /* See if we already satisfy the requirements of MODE.  If yes we
5213      can just switch to MODE.  */
5214   if (num_sign_bit_copies_in_rep[GET_MODE (x)][mode]
5215       && (num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x))
5216           >= num_sign_bit_copies_in_rep[GET_MODE (x)][mode] + 1))
5217     return true;
5218
5219   return false;
5220 }
5221 \f
5222 /* Initialize non_rtx_starting_operands, which is used to speed up
5223    for_each_rtx.  */
5224 void
5225 init_rtlanal (void)
5226 {
5227   int i;
5228   for (i = 0; i < NUM_RTX_CODE; i++)
5229     {
5230       const char *format = GET_RTX_FORMAT (i);
5231       const char *first = strpbrk (format, "eEV");
5232       non_rtx_starting_operands[i] = first ? first - format : -1;
5233     }
5234
5235   init_num_sign_bit_copies_in_rep ();
5236 }
5237 \f
5238 /* Check whether this is a constant pool constant.  */
5239 bool
5240 constant_pool_constant_p (rtx x)
5241 {
5242   x = avoid_constant_pool_reference (x);
5243   return GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE;
5244 }
5245 \f
5246 /* If M is a bitmask that selects a field of low-order bits within an item but
5247    not the entire word, return the length of the field.  Return -1 otherwise.
5248    M is used in machine mode MODE.  */
5249
5250 int
5251 low_bitmask_len (enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT m)
5252 {
5253   if (mode != VOIDmode)
5254     {
5255       if (GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5256         return -1;
5257       m &= GET_MODE_MASK (mode);
5258     }
5259
5260   return exact_log2 (m + 1);
5261 }