OSDN Git Service

Backported from mainline
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cfgcleanup.c
index 78635d2..fae3aa6 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Control flow optimization code for GNU compiler.
    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
-   1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2010
+   1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2010, 2011
    Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
@@ -65,10 +65,14 @@ static bool first_pass;
 /* Set to true if crossjumps occured in the latest run of try_optimize_cfg.  */
 static bool crossjumps_occured;
 
-static bool try_crossjump_to_edge (int, edge, edge);
+/* Set to true if we couldn't run an optimization due to stale liveness
+   information; we should run df_analyze to enable more opportunities.  */
+static bool block_was_dirty;
+
+static bool try_crossjump_to_edge (int, edge, edge, enum replace_direction);
 static bool try_crossjump_bb (int, basic_block);
 static bool outgoing_edges_match (int, basic_block, basic_block);
-static bool old_insns_match_p (int, rtx, rtx);
+static enum replace_direction old_insns_match_p (int, rtx, rtx);
 
 static void merge_blocks_move_predecessor_nojumps (basic_block, basic_block);
 static void merge_blocks_move_successor_nojumps (basic_block, basic_block);
@@ -204,13 +208,11 @@ mark_effect (rtx exp, regset nonequal)
        {
          dest = XEXP (exp, 0);
          regno = REGNO (dest);
-         CLEAR_REGNO_REG_SET (nonequal, regno);
-         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
-           {
-             int n = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)];
-             while (--n > 0)
-               CLEAR_REGNO_REG_SET (nonequal, regno + n);
-           }
+         if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
+           bitmap_clear_range (nonequal, regno,
+                               hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)]);
+         else
+           bitmap_clear_bit (nonequal, regno);
        }
       return false;
 
@@ -223,13 +225,11 @@ mark_effect (rtx exp, regset nonequal)
       if (!REG_P (dest))
        return true;
       regno = REGNO (dest);
-      SET_REGNO_REG_SET (nonequal, regno);
-      if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
-       {
-         int n = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)];
-         while (--n > 0)
-           SET_REGNO_REG_SET (nonequal, regno + n);
-       }
+      if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
+       bitmap_set_range (nonequal, regno,
+                         hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)]);
+      else
+       bitmap_set_bit (nonequal, regno);
       return false;
 
     default:
@@ -431,7 +431,7 @@ try_forward_edges (int mode, basic_block b)
       int counter, goto_locus;
       bool threaded = false;
       int nthreaded_edges = 0;
-      bool may_thread = first_pass | df_get_bb_dirty (b);
+      bool may_thread = first_pass || (b->flags & BB_MODIFIED) != 0;
 
       /* Skip complex edges because we don't know how to update them.
 
@@ -466,7 +466,7 @@ try_forward_edges (int mode, basic_block b)
        {
          basic_block new_target = NULL;
          bool new_target_threaded = false;
-         may_thread |= df_get_bb_dirty (target);
+         may_thread |= (target->flags & BB_MODIFIED) != 0;
 
          if (FORWARDER_BLOCK_P (target)
              && !(single_succ_edge (target)->flags & EDGE_CROSSING)
@@ -599,9 +599,6 @@ try_forward_edges (int mode, basic_block b)
                             + REG_BR_PROB_BASE / 2)
                            / REG_BR_PROB_BASE);
 
-         if (!FORWARDER_BLOCK_P (b) && forwarder_block_p (b))
-           b->flags |= BB_FORWARDER_BLOCK;
-
          do
            {
              edge t;
@@ -646,8 +643,7 @@ try_forward_edges (int mode, basic_block b)
       ei_next (&ei);
     }
 
-  if (threaded_edges)
-    free (threaded_edges);
+  free (threaded_edges);
   return changed;
 }
 \f
@@ -887,7 +883,7 @@ merge_memattrs (rtx x, rtx y)
        MEM_ATTRS (x) = 0;
       else
        {
-         rtx mem_size;
+         HOST_WIDE_INT mem_size;
 
          if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
            {
@@ -899,29 +895,51 @@ merge_memattrs (rtx x, rtx y)
            {
              set_mem_expr (x, 0);
              set_mem_expr (y, 0);
-             set_mem_offset (x, 0);
-             set_mem_offset (y, 0);
+             clear_mem_offset (x);
+             clear_mem_offset (y);
            }
-         else if (MEM_OFFSET (x) != MEM_OFFSET (y))
+         else if (MEM_OFFSET_KNOWN_P (x) != MEM_OFFSET_KNOWN_P (y)
+                  || (MEM_OFFSET_KNOWN_P (x)
+                      && MEM_OFFSET (x) != MEM_OFFSET (y)))
            {
-             set_mem_offset (x, 0);
-             set_mem_offset (y, 0);
+             clear_mem_offset (x);
+             clear_mem_offset (y);
            }
 
-         if (!MEM_SIZE (x))
-           mem_size = NULL_RTX;
-         else if (!MEM_SIZE (y))
-           mem_size = NULL_RTX;
+         if (MEM_SIZE_KNOWN_P (x) && MEM_SIZE_KNOWN_P (y))
+           {
+             mem_size = MAX (MEM_SIZE (x), MEM_SIZE (y));
+             set_mem_size (x, mem_size);
+             set_mem_size (y, mem_size);
+           }
          else
-           mem_size = GEN_INT (MAX (INTVAL (MEM_SIZE (x)),
-                                    INTVAL (MEM_SIZE (y))));
-         set_mem_size (x, mem_size);
-         set_mem_size (y, mem_size);
+           {
+             clear_mem_size (x);
+             clear_mem_size (y);
+           }
 
          set_mem_align (x, MIN (MEM_ALIGN (x), MEM_ALIGN (y)));
          set_mem_align (y, MEM_ALIGN (x));
        }
     }
+  if (code == MEM)
+    {
+      if (MEM_READONLY_P (x) != MEM_READONLY_P (y))
+       {
+         MEM_READONLY_P (x) = 0;
+         MEM_READONLY_P (y) = 0;
+       }
+      if (MEM_NOTRAP_P (x) != MEM_NOTRAP_P (y))
+       {
+         MEM_NOTRAP_P (x) = 0;
+         MEM_NOTRAP_P (y) = 0;
+       }
+      if (MEM_VOLATILE_P (x) != MEM_VOLATILE_P (y))
+       {
+         MEM_VOLATILE_P (x) = 1;
+         MEM_VOLATILE_P (y) = 1;
+       }
+    }
 
   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
@@ -946,27 +964,162 @@ merge_memattrs (rtx x, rtx y)
 }
 
 
-/* Return true if I1 and I2 are equivalent and thus can be crossjumped.  */
+ /* Checks if patterns P1 and P2 are equivalent, apart from the possibly
+    different single sets S1 and S2.  */
 
 static bool
+equal_different_set_p (rtx p1, rtx s1, rtx p2, rtx s2)
+{
+  int i;
+  rtx e1, e2;
+
+  if (p1 == s1 && p2 == s2)
+    return true;
+
+  if (GET_CODE (p1) != PARALLEL || GET_CODE (p2) != PARALLEL)
+    return false;
+
+  if (XVECLEN (p1, 0) != XVECLEN (p2, 0))
+    return false;
+
+  for (i = 0; i < XVECLEN (p1, 0); i++)
+    {
+      e1 = XVECEXP (p1, 0, i);
+      e2 = XVECEXP (p2, 0, i);
+      if (e1 == s1 && e2 == s2)
+        continue;
+      if (reload_completed
+          ? rtx_renumbered_equal_p (e1, e2) : rtx_equal_p (e1, e2))
+        continue;
+
+        return false;
+    }
+
+  return true;
+}
+
+/* Examine register notes on I1 and I2 and return:
+   - dir_forward if I1 can be replaced by I2, or
+   - dir_backward if I2 can be replaced by I1, or
+   - dir_both if both are the case.  */
+
+static enum replace_direction
+can_replace_by (rtx i1, rtx i2)
+{
+  rtx s1, s2, d1, d2, src1, src2, note1, note2;
+  bool c1, c2;
+
+  /* Check for 2 sets.  */
+  s1 = single_set (i1);
+  s2 = single_set (i2);
+  if (s1 == NULL_RTX || s2 == NULL_RTX)
+    return dir_none;
+
+  /* Check that the 2 sets set the same dest.  */
+  d1 = SET_DEST (s1);
+  d2 = SET_DEST (s2);
+  if (!(reload_completed
+        ? rtx_renumbered_equal_p (d1, d2) : rtx_equal_p (d1, d2)))
+    return dir_none;
+
+  /* Find identical req_equiv or reg_equal note, which implies that the 2 sets
+     set dest to the same value.  */
+  note1 = find_reg_equal_equiv_note (i1);
+  note2 = find_reg_equal_equiv_note (i2);
+  if (!note1 || !note2 || !rtx_equal_p (XEXP (note1, 0), XEXP (note2, 0))
+      || !CONST_INT_P (XEXP (note1, 0)))
+    return dir_none;
+
+  if (!equal_different_set_p (PATTERN (i1), s1, PATTERN (i2), s2))
+    return dir_none;
+
+  /* Although the 2 sets set dest to the same value, we cannot replace
+       (set (dest) (const_int))
+     by
+       (set (dest) (reg))
+     because we don't know if the reg is live and has the same value at the
+     location of replacement.  */
+  src1 = SET_SRC (s1);
+  src2 = SET_SRC (s2);
+  c1 = CONST_INT_P (src1);
+  c2 = CONST_INT_P (src2);
+  if (c1 && c2)
+    return dir_both;
+  else if (c2)
+    return dir_forward;
+  else if (c1)
+    return dir_backward;
+
+  return dir_none;
+}
+
+/* Merges directions A and B.  */
+
+static enum replace_direction
+merge_dir (enum replace_direction a, enum replace_direction b)
+{
+  /* Implements the following table:
+        |bo fw bw no
+     ---+-----------
+     bo |bo fw bw no
+     fw |-- fw no no
+     bw |-- -- bw no
+     no |-- -- -- no.  */
+
+  if (a == b)
+    return a;
+
+  if (a == dir_both)
+    return b;
+  if (b == dir_both)
+    return a;
+
+  return dir_none;
+}
+
+/* Examine I1 and I2 and return:
+   - dir_forward if I1 can be replaced by I2, or
+   - dir_backward if I2 can be replaced by I1, or
+   - dir_both if both are the case.  */
+
+static enum replace_direction
 old_insns_match_p (int mode ATTRIBUTE_UNUSED, rtx i1, rtx i2)
 {
   rtx p1, p2;
 
   /* Verify that I1 and I2 are equivalent.  */
   if (GET_CODE (i1) != GET_CODE (i2))
-    return false;
+    return dir_none;
 
   /* __builtin_unreachable() may lead to empty blocks (ending with
      NOTE_INSN_BASIC_BLOCK).  They may be crossjumped. */
   if (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (i1) && NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (i2))
-    return true;
+    return dir_both;
+
+  /* ??? Do not allow cross-jumping between different stack levels.  */
+  p1 = find_reg_note (i1, REG_ARGS_SIZE, NULL);
+  p2 = find_reg_note (i2, REG_ARGS_SIZE, NULL);
+  if (p1 && p2)
+    {
+      p1 = XEXP (p1, 0);
+      p2 = XEXP (p2, 0);
+      if (!rtx_equal_p (p1, p2))
+        return dir_none;
+
+      /* ??? Worse, this adjustment had better be constant lest we
+         have differing incoming stack levels.  */
+      if (!frame_pointer_needed
+          && find_args_size_adjust (i1) == HOST_WIDE_INT_MIN)
+       return dir_none;
+    }
+  else if (p1 || p2)
+    return dir_none;
 
   p1 = PATTERN (i1);
   p2 = PATTERN (i2);
 
   if (GET_CODE (p1) != GET_CODE (p2))
-    return false;
+    return dir_none;
 
   /* If this is a CALL_INSN, compare register usage information.
      If we don't check this on stack register machines, the two
@@ -987,15 +1140,15 @@ old_insns_match_p (int mode ATTRIBUTE_UNUSED, rtx i1, rtx i2)
       rtx n2 = find_reg_note (i2, REG_EH_REGION, 0);
 
       if (!n1 && n2)
-       return false;
+       return dir_none;
 
       if (n1 && (!n2 || XEXP (n1, 0) != XEXP (n2, 0)))
-       return false;
+       return dir_none;
 
       if (!rtx_equal_p (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i1),
                        CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i2))
          || SIBLING_CALL_P (i1) != SIBLING_CALL_P (i2))
-       return false;
+       return dir_none;
     }
 
 #ifdef STACK_REGS
@@ -1024,15 +1177,15 @@ old_insns_match_p (int mode ATTRIBUTE_UNUSED, rtx i1, rtx i2)
          SET_HARD_REG_BIT (i2_regset, REGNO (XEXP (note, 0)));
 
       if (!hard_reg_set_equal_p (i1_regset, i2_regset))
-       return false;
+       return dir_none;
     }
 #endif
 
   if (reload_completed
       ? rtx_renumbered_equal_p (p1, p2) : rtx_equal_p (p1, p2))
-    return true;
+    return dir_both;
 
-  return false;
+  return can_replace_by (i1, i2);
 }
 \f
 /* When comparing insns I1 and I2 in flow_find_cross_jump or
@@ -1058,18 +1211,71 @@ merge_notes (rtx i1, rtx i2)
     }
 }
 
+ /* Walks from I1 in BB1 backward till the next non-debug insn, and returns the
+    resulting insn in I1, and the corresponding bb in BB1.  At the head of a
+    bb, if there is a predecessor bb that reaches this bb via fallthru, and
+    FOLLOW_FALLTHRU, walks further in the predecessor bb and registers this in
+    DID_FALLTHRU.  Otherwise, stops at the head of the bb.  */
+
+static void
+walk_to_nondebug_insn (rtx *i1, basic_block *bb1, bool follow_fallthru,
+                       bool *did_fallthru)
+{
+  edge fallthru;
+
+  *did_fallthru = false;
+
+  /* Ignore notes.  */
+  while (!NONDEBUG_INSN_P (*i1))
+    {
+      if (*i1 != BB_HEAD (*bb1))
+        {
+          *i1 = PREV_INSN (*i1);
+          continue;
+        }
+
+      if (!follow_fallthru)
+        return;
+
+      fallthru = find_fallthru_edge ((*bb1)->preds);
+      if (!fallthru || fallthru->src == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FUNCTION (cfun)
+          || !single_succ_p (fallthru->src))
+        return;
+
+      *bb1 = fallthru->src;
+      *i1 = BB_END (*bb1);
+      *did_fallthru = true;
+     }
+}
+
 /* Look through the insns at the end of BB1 and BB2 and find the longest
-   sequence that are equivalent.  Store the first insns for that sequence
-   in *F1 and *F2 and return the sequence length.
+   sequence that are either equivalent, or allow forward or backward
+   replacement.  Store the first insns for that sequence in *F1 and *F2 and
+   return the sequence length.
+
+   DIR_P indicates the allowed replacement direction on function entry, and
+   the actual replacement direction on function exit.  If NULL, only equivalent
+   sequences are allowed.
 
    To simplify callers of this function, if the blocks match exactly,
    store the head of the blocks in *F1 and *F2.  */
 
 int
-flow_find_cross_jump (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1, rtx *f2)
+flow_find_cross_jump (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1, rtx *f2,
+                      enum replace_direction *dir_p)
 {
   rtx i1, i2, last1, last2, afterlast1, afterlast2;
   int ninsns = 0;
+  rtx p1;
+  enum replace_direction dir, last_dir, afterlast_dir;
+  bool follow_fallthru, did_fallthru;
+
+  if (dir_p)
+    dir = *dir_p;
+  else
+    dir = dir_both;
+  afterlast_dir = dir;
+  last_dir = afterlast_dir;
 
   /* Skip simple jumps at the end of the blocks.  Complex jumps still
      need to be compared for equivalence, which we'll do below.  */
@@ -1096,17 +1302,37 @@ flow_find_cross_jump (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1, rtx *f2)
 
   while (true)
     {
-      /* Ignore notes.  */
-      while (!NONDEBUG_INSN_P (i1) && i1 != BB_HEAD (bb1))
-       i1 = PREV_INSN (i1);
-
-      while (!NONDEBUG_INSN_P (i2) && i2 != BB_HEAD (bb2))
-       i2 = PREV_INSN (i2);
+      /* In the following example, we can replace all jumps to C by jumps to A.
+
+         This removes 4 duplicate insns.
+         [bb A] insn1            [bb C] insn1
+                insn2                   insn2
+         [bb B] insn3                   insn3
+                insn4                   insn4
+                jump_insn               jump_insn
+
+         We could also replace all jumps to A by jumps to C, but that leaves B
+         alive, and removes only 2 duplicate insns.  In a subsequent crossjump
+         step, all jumps to B would be replaced with jumps to the middle of C,
+         achieving the same result with more effort.
+         So we allow only the first possibility, which means that we don't allow
+         fallthru in the block that's being replaced.  */
+
+      follow_fallthru = dir_p && dir != dir_forward;
+      walk_to_nondebug_insn (&i1, &bb1, follow_fallthru, &did_fallthru);
+      if (did_fallthru)
+        dir = dir_backward;
+
+      follow_fallthru = dir_p && dir != dir_backward;
+      walk_to_nondebug_insn (&i2, &bb2, follow_fallthru, &did_fallthru);
+      if (did_fallthru)
+        dir = dir_forward;
 
       if (i1 == BB_HEAD (bb1) || i2 == BB_HEAD (bb2))
        break;
 
-      if (!old_insns_match_p (0, i1, i2))
+      dir = merge_dir (dir, old_insns_match_p (0, i1, i2));
+      if (dir == dir_none || (!dir_p && dir != dir_both))
        break;
 
       merge_memattrs (i1, i2);
@@ -1118,7 +1344,11 @@ flow_find_cross_jump (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1, rtx *f2)
 
          afterlast1 = last1, afterlast2 = last2;
          last1 = i1, last2 = i2;
-         ninsns++;
+         afterlast_dir = last_dir;
+         last_dir = dir;
+         p1 = PATTERN (i1);
+         if (!(GET_CODE (p1) == USE || GET_CODE (p1) == CLOBBER))
+           ninsns++;
        }
 
       i1 = PREV_INSN (i1);
@@ -1129,7 +1359,7 @@ flow_find_cross_jump (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1, rtx *f2)
   /* Don't allow the insn after a compare to be shared by
      cross-jumping unless the compare is also shared.  */
   if (ninsns && reg_mentioned_p (cc0_rtx, last1) && ! sets_cc0_p (last1))
-    last1 = afterlast1, last2 = afterlast2, ninsns--;
+    last1 = afterlast1, last2 = afterlast2, last_dir = afterlast_dir, ninsns--;
 #endif
 
   /* Include preceding notes and labels in the cross-jump.  One,
@@ -1137,12 +1367,14 @@ flow_find_cross_jump (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1, rtx *f2)
      Two, it keeps line number notes as matched as may be.  */
   if (ninsns)
     {
+      bb1 = BLOCK_FOR_INSN (last1);
       while (last1 != BB_HEAD (bb1) && !NONDEBUG_INSN_P (PREV_INSN (last1)))
        last1 = PREV_INSN (last1);
 
       if (last1 != BB_HEAD (bb1) && LABEL_P (PREV_INSN (last1)))
        last1 = PREV_INSN (last1);
 
+      bb2 = BLOCK_FOR_INSN (last2);
       while (last2 != BB_HEAD (bb2) && !NONDEBUG_INSN_P (PREV_INSN (last2)))
        last2 = PREV_INSN (last2);
 
@@ -1153,6 +1385,8 @@ flow_find_cross_jump (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1, rtx *f2)
       *f2 = last2;
     }
 
+  if (dir_p)
+    *dir_p = last_dir;
   return ninsns;
 }
 
@@ -1184,12 +1418,20 @@ flow_find_head_matching_sequence (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1,
 
   while (true)
     {
-      /* Ignore notes.  */
+      /* Ignore notes, except NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG.  */
       while (!NONDEBUG_INSN_P (i1) && i1 != BB_END (bb1))
-       i1 = NEXT_INSN (i1);
+       {
+         if (NOTE_P (i1) && NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG)
+           break;
+         i1 = NEXT_INSN (i1);
+       }
 
       while (!NONDEBUG_INSN_P (i2) && i2 != BB_END (bb2))
-       i2 = NEXT_INSN (i2);
+       {
+         if (NOTE_P (i2) && NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG)
+           break;
+         i2 = NEXT_INSN (i2);
+       }
 
       if ((i1 == BB_END (bb1) && !NONDEBUG_INSN_P (i1))
          || (i2 == BB_END (bb2) && !NONDEBUG_INSN_P (i2)))
@@ -1211,7 +1453,7 @@ flow_find_head_matching_sequence (basic_block bb1, basic_block bb2, rtx *f1,
              && nehedges1 != nehedges2))
        break;
 
-      if (!old_insns_match_p (0, i1, i2))
+      if (old_insns_match_p (0, i1, i2) != dir_both)
        break;
 
       merge_memattrs (i1, i2);
@@ -1263,7 +1505,19 @@ outgoing_edges_match (int mode, basic_block bb1, basic_block bb2)
   edge fallthru1 = 0, fallthru2 = 0;
   edge e1, e2;
   edge_iterator ei;
-
+  rtx last1, last2;
+  bool nonfakeedges;
+
+  /* If we performed shrink-wrapping, edges to the EXIT_BLOCK_PTR can
+     only be distinguished for JUMP_INSNs.  The two paths may differ in
+     whether they went through the prologue.  Sibcalls are fine, we know
+     that we either didn't need or inserted an epilogue before them.  */
+  if (crtl->shrink_wrapped
+      && single_succ_p (bb1) && single_succ (bb1) == EXIT_BLOCK_PTR
+      && !JUMP_P (BB_END (bb1))
+      && !(CALL_P (BB_END (bb1)) && SIBLING_CALL_P (BB_END (bb1))))
+    return false;
+  
   /* If BB1 has only one successor, we may be looking at either an
      unconditional jump, or a fake edge to exit.  */
   if (single_succ_p (bb1)
@@ -1440,7 +1694,8 @@ outgoing_edges_match (int mode, basic_block bb1, basic_block bb2)
                  rr.update_label_nuses = false;
                  for_each_rtx (&BB_END (bb1), replace_label, &rr);
 
-                 match = old_insns_match_p (mode, BB_END (bb1), BB_END (bb2));
+                 match = (old_insns_match_p (mode, BB_END (bb1), BB_END (bb2))
+                          == dir_both);
                  if (dump_file && match)
                    fprintf (dump_file,
                             "Tablejumps in bb %i and %i match.\n",
@@ -1460,9 +1715,15 @@ outgoing_edges_match (int mode, basic_block bb1, basic_block bb2)
        }
     }
 
+  last1 = BB_END (bb1);
+  last2 = BB_END (bb2);
+  if (DEBUG_INSN_P (last1))
+    last1 = prev_nondebug_insn (last1);
+  if (DEBUG_INSN_P (last2))
+    last2 = prev_nondebug_insn (last2);
   /* First ensure that the instructions match.  There may be many outgoing
      edges so this test is generally cheaper.  */
-  if (!old_insns_match_p (mode, BB_END (bb1), BB_END (bb2)))
+  if (old_insns_match_p (mode, last1, last2) != dir_both)
     return false;
 
   /* Search the outgoing edges, ensure that the counts do match, find possible
@@ -1471,10 +1732,14 @@ outgoing_edges_match (int mode, basic_block bb1, basic_block bb2)
   if (EDGE_COUNT (bb1->succs) != EDGE_COUNT (bb2->succs))
     return false;
 
+  nonfakeedges = false;
   FOR_EACH_EDGE (e1, ei, bb1->succs)
     {
       e2 = EDGE_SUCC (bb2, ei.index);
 
+      if ((e1->flags & EDGE_FAKE) == 0)
+       nonfakeedges = true;
+
       if (e1->flags & EDGE_EH)
        nehedges1++;
 
@@ -1492,6 +1757,18 @@ outgoing_edges_match (int mode, basic_block bb1, basic_block bb2)
       || (fallthru1 != 0) != (fallthru2 != 0))
     return false;
 
+  /* If !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS, bb1 (and bb2) have no successors
+     and the last real insn doesn't have REG_ARGS_SIZE note, don't
+     attempt to optimize, as the two basic blocks might have different
+     REG_ARGS_SIZE depths.  For noreturn calls and unconditional
+     traps there should be REG_ARG_SIZE notes, they could be missing
+     for __builtin_unreachable () uses though.  */
+  if (!nonfakeedges
+      && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
+      && (!INSN_P (last1)
+          || !find_reg_note (last1, REG_ARGS_SIZE, NULL)))
+    return false;
+
   /* fallthru edges must be forwarded to the same destination.  */
   if (fallthru1)
     {
@@ -1555,14 +1832,18 @@ block_has_preserve_label (basic_block bb)
 
 /* E1 and E2 are edges with the same destination block.  Search their
    predecessors for common code.  If found, redirect control flow from
-   (maybe the middle of) E1->SRC to (maybe the middle of) E2->SRC.  */
+   (maybe the middle of) E1->SRC to (maybe the middle of) E2->SRC (dir_forward),
+   or the other way around (dir_backward).  DIR specifies the allowed
+   replacement direction.  */
 
 static bool
-try_crossjump_to_edge (int mode, edge e1, edge e2)
+try_crossjump_to_edge (int mode, edge e1, edge e2,
+                       enum replace_direction dir)
 {
   int nmatch;
   basic_block src1 = e1->src, src2 = e2->src;
   basic_block redirect_to, redirect_from, to_remove;
+  basic_block osrc1, osrc2, redirect_edges_to, tmp;
   rtx newpos1, newpos2;
   edge s;
   edge_iterator ei;
@@ -1618,7 +1899,24 @@ try_crossjump_to_edge (int mode, edge e1, edge e2)
     return false;
 
   /* ... and part the second.  */
-  nmatch = flow_find_cross_jump (src1, src2, &newpos1, &newpos2);
+  nmatch = flow_find_cross_jump (src1, src2, &newpos1, &newpos2, &dir);
+
+  osrc1 = src1;
+  osrc2 = src2;
+  if (newpos1 != NULL_RTX)
+    src1 = BLOCK_FOR_INSN (newpos1);
+  if (newpos2 != NULL_RTX)
+    src2 = BLOCK_FOR_INSN (newpos2);
+
+  if (dir == dir_backward)
+    {
+#define SWAP(T, X, Y) do { T tmp = (X); (X) = (Y); (Y) = tmp; } while (0)
+      SWAP (basic_block, osrc1, osrc2);
+      SWAP (basic_block, src1, src2);
+      SWAP (edge, e1, e2);
+      SWAP (rtx, newpos1, newpos2);
+#undef SWAP
+    }
 
   /* Don't proceed with the crossjump unless we found a sufficient number
      of matching instructions or the 'from' block was totally matched
@@ -1642,8 +1940,8 @@ try_crossjump_to_edge (int mode, edge e1, edge e2)
       rtx label1, label2;
       rtx table1, table2;
 
-      if (tablejump_p (BB_END (src1), &label1, &table1)
-         && tablejump_p (BB_END (src2), &label2, &table2)
+      if (tablejump_p (BB_END (osrc1), &label1, &table1)
+         && tablejump_p (BB_END (osrc2), &label2, &table2)
          && label1 != label2)
        {
          replace_label_data rr;
@@ -1658,7 +1956,7 @@ try_crossjump_to_edge (int mode, edge e1, edge e2)
              /* Do not replace the label in SRC1->END because when deleting
                 a block whose end is a tablejump, the tablejump referenced
                 from the instruction is deleted too.  */
-             if (insn != BB_END (src1))
+             if (insn != BB_END (osrc1))
                for_each_rtx (&insn, replace_label, &rr);
            }
        }
@@ -1699,8 +1997,13 @@ try_crossjump_to_edge (int mode, edge e1, edge e2)
   /* We may have some registers visible through the block.  */
   df_set_bb_dirty (redirect_to);
 
+  if (osrc2 == src2)
+    redirect_edges_to = redirect_to;
+  else
+    redirect_edges_to = osrc2;
+
   /* Recompute the frequencies and counts of outgoing edges.  */
-  FOR_EACH_EDGE (s, ei, redirect_to->succs)
+  FOR_EACH_EDGE (s, ei, redirect_edges_to->succs)
     {
       edge s2;
       edge_iterator ei;
@@ -1743,24 +2046,32 @@ try_crossjump_to_edge (int mode, edge e1, edge e2)
            s2->dest->count = 0;
        }
 
-      if (!redirect_to->frequency && !src1->frequency)
+      if (!redirect_edges_to->frequency && !src1->frequency)
        s->probability = (s->probability + s2->probability) / 2;
       else
        s->probability
-         = ((s->probability * redirect_to->frequency +
+         = ((s->probability * redirect_edges_to->frequency +
              s2->probability * src1->frequency)
-            / (redirect_to->frequency + src1->frequency));
+            / (redirect_edges_to->frequency + src1->frequency));
     }
 
   /* Adjust count and frequency for the block.  An earlier jump
      threading pass may have left the profile in an inconsistent
      state (see update_bb_profile_for_threading) so we must be
      prepared for overflows.  */
-  redirect_to->count += src1->count;
-  redirect_to->frequency += src1->frequency;
-  if (redirect_to->frequency > BB_FREQ_MAX)
-    redirect_to->frequency = BB_FREQ_MAX;
-  update_br_prob_note (redirect_to);
+  tmp = redirect_to;
+  do
+    {
+      tmp->count += src1->count;
+      tmp->frequency += src1->frequency;
+      if (tmp->frequency > BB_FREQ_MAX)
+        tmp->frequency = BB_FREQ_MAX;
+      if (tmp == redirect_edges_to)
+        break;
+      tmp = find_fallthru_edge (tmp->succs)->dest;
+    }
+  while (true);
+  update_br_prob_note (redirect_edges_to);
 
   /* Edit SRC1 to go to REDIRECT_TO at NEWPOS1.  */
 
@@ -1800,7 +2111,6 @@ try_crossjump_bb (int mode, basic_block bb)
   edge e, e2, fallthru;
   bool changed;
   unsigned max, ix, ix2;
-  basic_block ev, ev2;
 
   /* Nothing to do if there is not at least two incoming edges.  */
   if (EDGE_COUNT (bb->preds) < 2)
@@ -1840,9 +2150,9 @@ try_crossjump_bb (int mode, basic_block bb)
   fallthru = find_fallthru_edge (bb->preds);
 
   changed = false;
-  for (ix = 0, ev = bb; ix < EDGE_COUNT (ev->preds); )
+  for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->preds);)
     {
-      e = EDGE_PRED (ev, ix);
+      e = EDGE_PRED (bb, ix);
       ix++;
 
       /* As noted above, first try with the fallthru predecessor (or, a
@@ -1856,15 +2166,14 @@ try_crossjump_bb (int mode, basic_block bb)
          /* If nothing changed since the last attempt, there is nothing
             we can do.  */
          if (!first_pass
-             && (!(df_get_bb_dirty (e->src))
-                 && !(df_get_bb_dirty (fallthru->src))))
+             && !((e->src->flags & BB_MODIFIED)
+                  || (fallthru->src->flags & BB_MODIFIED)))
            continue;
 
-         if (try_crossjump_to_edge (mode, e, fallthru))
+         if (try_crossjump_to_edge (mode, e, fallthru, dir_forward))
            {
              changed = true;
              ix = 0;
-             ev = bb;
              continue;
            }
        }
@@ -1884,10 +2193,9 @@ try_crossjump_bb (int mode, basic_block bb)
       if (EDGE_SUCC (e->src, 0) != e)
        continue;
 
-      for (ix2 = 0, ev2 = bb; ix2 < EDGE_COUNT (ev2->preds); )
+      for (ix2 = 0; ix2 < EDGE_COUNT (bb->preds); ix2++)
        {
-         e2 = EDGE_PRED (ev2, ix2);
-         ix2++;
+         e2 = EDGE_PRED (bb, ix2);
 
          if (e2 == e)
            continue;
@@ -1906,14 +2214,15 @@ try_crossjump_bb (int mode, basic_block bb)
          /* If nothing changed since the last attempt, there is nothing
             we can do.  */
          if (!first_pass
-             && (!(df_get_bb_dirty (e->src))
-                 && !(df_get_bb_dirty (e2->src))))
+             && !((e->src->flags & BB_MODIFIED)
+                  || (e2->src->flags & BB_MODIFIED)))
            continue;
 
-         if (try_crossjump_to_edge (mode, e, e2))
+         /* Both e and e2 are not fallthru edges, so we can crossjump in either
+            direction.  */
+         if (try_crossjump_to_edge (mode, e, e2, dir_both))
            {
              changed = true;
-             ev2 = bb;
              ix = 0;
              break;
            }
@@ -1926,6 +2235,313 @@ try_crossjump_bb (int mode, basic_block bb)
   return changed;
 }
 
+/* Search the successors of BB for common insn sequences.  When found,
+   share code between them by moving it across the basic block
+   boundary.  Return true if any changes made.  */
+
+static bool
+try_head_merge_bb (basic_block bb)
+{
+  basic_block final_dest_bb = NULL;
+  int max_match = INT_MAX;
+  edge e0;
+  rtx *headptr, *currptr, *nextptr;
+  bool changed, moveall;
+  unsigned ix;
+  rtx e0_last_head, cond, move_before;
+  unsigned nedges = EDGE_COUNT (bb->succs);
+  rtx jump = BB_END (bb);
+  regset live, live_union;
+
+  /* Nothing to do if there is not at least two outgoing edges.  */
+  if (nedges < 2)
+    return false;
+
+  /* Don't crossjump if this block ends in a computed jump,
+     unless we are optimizing for size.  */
+  if (optimize_bb_for_size_p (bb)
+      && bb != EXIT_BLOCK_PTR
+      && computed_jump_p (BB_END (bb)))
+    return false;
+
+  cond = get_condition (jump, &move_before, true, false);
+  if (cond == NULL_RTX)
+    {
+#ifdef HAVE_cc0
+      if (reg_mentioned_p (cc0_rtx, jump))
+       move_before = prev_nonnote_nondebug_insn (jump);
+      else
+#endif
+       move_before = jump;
+    }
+
+  for (ix = 0; ix < nedges; ix++)
+    if (EDGE_SUCC (bb, ix)->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
+      return false;
+
+  for (ix = 0; ix < nedges; ix++)
+    {
+      edge e = EDGE_SUCC (bb, ix);
+      basic_block other_bb = e->dest;
+
+      if (df_get_bb_dirty (other_bb))
+       {
+         block_was_dirty = true;
+         return false;
+       }
+
+      if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
+       return false;
+
+      /* Normally, all destination blocks must only be reachable from this
+        block, i.e. they must have one incoming edge.
+
+        There is one special case we can handle, that of multiple consecutive
+        jumps where the first jumps to one of the targets of the second jump.
+        This happens frequently in switch statements for default labels.
+        The structure is as follows:
+        FINAL_DEST_BB
+        ....
+        if (cond) jump A;
+        fall through
+        BB
+        jump with targets A, B, C, D...
+        A
+        has two incoming edges, from FINAL_DEST_BB and BB
+
+        In this case, we can try to move the insns through BB and into
+        FINAL_DEST_BB.  */
+      if (EDGE_COUNT (other_bb->preds) != 1)
+       {
+         edge incoming_edge, incoming_bb_other_edge;
+         edge_iterator ei;
+
+         if (final_dest_bb != NULL
+             || EDGE_COUNT (other_bb->preds) != 2)
+           return false;
+
+         /* We must be able to move the insns across the whole block.  */
+         move_before = BB_HEAD (bb);
+         while (!NONDEBUG_INSN_P (move_before))
+           move_before = NEXT_INSN (move_before);
+
+         if (EDGE_COUNT (bb->preds) != 1)
+           return false;
+         incoming_edge = EDGE_PRED (bb, 0);
+         final_dest_bb = incoming_edge->src;
+         if (EDGE_COUNT (final_dest_bb->succs) != 2)
+           return false;
+         FOR_EACH_EDGE (incoming_bb_other_edge, ei, final_dest_bb->succs)
+           if (incoming_bb_other_edge != incoming_edge)
+             break;
+         if (incoming_bb_other_edge->dest != other_bb)
+           return false;
+       }
+    }
+
+  e0 = EDGE_SUCC (bb, 0);
+  e0_last_head = NULL_RTX;
+  changed = false;
+
+  for (ix = 1; ix < nedges; ix++)
+    {
+      edge e = EDGE_SUCC (bb, ix);
+      rtx e0_last, e_last;
+      int nmatch;
+
+      nmatch = flow_find_head_matching_sequence (e0->dest, e->dest,
+                                                &e0_last, &e_last, 0);
+      if (nmatch == 0)
+       return false;
+
+      if (nmatch < max_match)
+       {
+         max_match = nmatch;
+         e0_last_head = e0_last;
+       }
+    }
+
+  /* If we matched an entire block, we probably have to avoid moving the
+     last insn.  */
+  if (max_match > 0
+      && e0_last_head == BB_END (e0->dest)
+      && (find_reg_note (e0_last_head, REG_EH_REGION, 0)
+         || control_flow_insn_p (e0_last_head)))
+    {
+      max_match--;
+      if (max_match == 0)
+       return false;
+      do
+       e0_last_head = prev_real_insn (e0_last_head);
+      while (DEBUG_INSN_P (e0_last_head));
+    }
+
+  if (max_match == 0)
+    return false;
+
+  /* We must find a union of the live registers at each of the end points.  */
+  live = BITMAP_ALLOC (NULL);
+  live_union = BITMAP_ALLOC (NULL);
+
+  currptr = XNEWVEC (rtx, nedges);
+  headptr = XNEWVEC (rtx, nedges);
+  nextptr = XNEWVEC (rtx, nedges);
+
+  for (ix = 0; ix < nedges; ix++)
+    {
+      int j;
+      basic_block merge_bb = EDGE_SUCC (bb, ix)->dest;
+      rtx head = BB_HEAD (merge_bb);
+
+      while (!NONDEBUG_INSN_P (head))
+       head = NEXT_INSN (head);
+      headptr[ix] = head;
+      currptr[ix] = head;
+
+      /* Compute the end point and live information  */
+      for (j = 1; j < max_match; j++)
+       do
+         head = NEXT_INSN (head);
+       while (!NONDEBUG_INSN_P (head));
+      simulate_backwards_to_point (merge_bb, live, head);
+      IOR_REG_SET (live_union, live);
+    }
+
+  /* If we're moving across two blocks, verify the validity of the
+     first move, then adjust the target and let the loop below deal
+     with the final move.  */
+  if (final_dest_bb != NULL)
+    {
+      rtx move_upto;
+
+      moveall = can_move_insns_across (currptr[0], e0_last_head, move_before,
+                                      jump, e0->dest, live_union,
+                                      NULL, &move_upto);
+      if (!moveall)
+       {
+         if (move_upto == NULL_RTX)
+           goto out;
+
+         while (e0_last_head != move_upto)
+           {
+             df_simulate_one_insn_backwards (e0->dest, e0_last_head,
+                                             live_union);
+             e0_last_head = PREV_INSN (e0_last_head);
+           }
+       }
+      if (e0_last_head == NULL_RTX)
+       goto out;
+
+      jump = BB_END (final_dest_bb);
+      cond = get_condition (jump, &move_before, true, false);
+      if (cond == NULL_RTX)
+       {
+#ifdef HAVE_cc0
+         if (reg_mentioned_p (cc0_rtx, jump))
+           move_before = prev_nonnote_nondebug_insn (jump);
+         else
+#endif
+           move_before = jump;
+       }
+    }
+
+  do
+    {
+      rtx move_upto;
+      moveall = can_move_insns_across (currptr[0], e0_last_head,
+                                      move_before, jump, e0->dest, live_union,
+                                      NULL, &move_upto);
+      if (!moveall && move_upto == NULL_RTX)
+       {
+         if (jump == move_before)
+           break;
+
+         /* Try again, using a different insertion point.  */
+         move_before = jump;
+
+#ifdef HAVE_cc0
+         /* Don't try moving before a cc0 user, as that may invalidate
+            the cc0.  */
+         if (reg_mentioned_p (cc0_rtx, jump))
+           break;
+#endif
+
+         continue;
+       }
+
+      if (final_dest_bb && !moveall)
+       /* We haven't checked whether a partial move would be OK for the first
+          move, so we have to fail this case.  */
+       break;
+
+      changed = true;
+      for (;;)
+       {
+         if (currptr[0] == move_upto)
+           break;
+         for (ix = 0; ix < nedges; ix++)
+           {
+             rtx curr = currptr[ix];
+             do
+               curr = NEXT_INSN (curr);
+             while (!NONDEBUG_INSN_P (curr));
+             currptr[ix] = curr;
+           }
+       }
+
+      /* If we can't currently move all of the identical insns, remember
+        each insn after the range that we'll merge.  */
+      if (!moveall)
+       for (ix = 0; ix < nedges; ix++)
+         {
+           rtx curr = currptr[ix];
+           do
+             curr = NEXT_INSN (curr);
+           while (!NONDEBUG_INSN_P (curr));
+           nextptr[ix] = curr;
+         }
+
+      reorder_insns (headptr[0], currptr[0], PREV_INSN (move_before));
+      df_set_bb_dirty (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest);
+      if (final_dest_bb != NULL)
+       df_set_bb_dirty (final_dest_bb);
+      df_set_bb_dirty (bb);
+      for (ix = 1; ix < nedges; ix++)
+       {
+         df_set_bb_dirty (EDGE_SUCC (bb, ix)->dest);
+         delete_insn_chain (headptr[ix], currptr[ix], false);
+       }
+      if (!moveall)
+       {
+         if (jump == move_before)
+           break;
+
+         /* For the unmerged insns, try a different insertion point.  */
+         move_before = jump;
+
+#ifdef HAVE_cc0
+         /* Don't try moving before a cc0 user, as that may invalidate
+            the cc0.  */
+         if (reg_mentioned_p (cc0_rtx, jump))
+           break;
+#endif
+
+         for (ix = 0; ix < nedges; ix++)
+           currptr[ix] = headptr[ix] = nextptr[ix];
+       }
+    }
+  while (!moveall);
+
+ out:
+  free (currptr);
+  free (headptr);
+  free (nextptr);
+
+  crossjumps_occured |= changed;
+
+  return changed;
+}
+
 /* Return true if BB contains just bb note, or bb note followed
    by only DEBUG_INSNs.  */
 
@@ -1971,6 +2587,7 @@ try_optimize_cfg (int mode)
         one predecessor, they may be combined.  */
       do
        {
+         block_was_dirty = false;
          changed = false;
          iterations++;
 
@@ -2035,8 +2652,7 @@ try_optimize_cfg (int mode)
                        }
                    }
                  delete_basic_block (b);
-                 if (!(mode & CLEANUP_CFGLAYOUT))
-                   changed = true;
+                 changed = true;
                  /* Avoid trying to remove ENTRY_BLOCK_PTR.  */
                  b = (c == ENTRY_BLOCK_PTR ? c->next_bb : c);
                  continue;
@@ -2163,13 +2779,23 @@ try_optimize_cfg (int mode)
 
              /* Simplify branch to branch.  */
              if (try_forward_edges (mode, b))
-               changed_here = true;
+               {
+                 update_forwarder_flag (b);
+                 changed_here = true;
+               }
 
              /* Look for shared code between blocks.  */
              if ((mode & CLEANUP_CROSSJUMP)
                  && try_crossjump_bb (mode, b))
                changed_here = true;
 
+             if ((mode & CLEANUP_CROSSJUMP)
+                 /* This can lengthen register lifetimes.  Do it only after
+                    reload.  */
+                 && reload_completed
+                 && try_head_merge_bb (b))
+               changed_here = true;
+
              /* Don't get confused by the index shift caused by
                 deleting blocks.  */
              if (!changed_here)
@@ -2182,6 +2808,13 @@ try_optimize_cfg (int mode)
              && try_crossjump_bb (mode, EXIT_BLOCK_PTR))
            changed = true;
 
+         if (block_was_dirty)
+           {
+             /* This should only be set by head-merging.  */
+             gcc_assert (mode & CLEANUP_CROSSJUMP);
+             df_analyze ();
+           }
+
 #ifdef ENABLE_CHECKING
          if (changed)
            verify_flow_info ();
@@ -2366,8 +2999,7 @@ cleanup_cfg (int mode)
          if ((mode & CLEANUP_EXPENSIVE) && !reload_completed
              && !delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ()))
            break;
-         else if ((mode & CLEANUP_CROSSJUMP)
-                  && crossjumps_occured)
+         if ((mode & CLEANUP_CROSSJUMP) && crossjumps_occured)
            run_fast_dce ();
        }
       else
@@ -2446,8 +3078,6 @@ struct rtl_opt_pass pass_jump2 =
   0,                                    /* properties_provided */
   0,                                    /* properties_destroyed */
   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func | TODO_verify_rtl_sharing,/* todo_flags_finish */
+  TODO_verify_rtl_sharing,              /* todo_flags_finish */
  }
 };
-
-