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