]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/8.1.git/blob - contrib/gcc/cse.c
Copy stable/8 to releng/8.1 in preparation for 8.1-RC1.
[FreeBSD/releng/8.1.git] / contrib / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "real.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "function.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "output.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "except.h"
43 #include "target.h"
44 #include "params.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "tree-pass.h"
47
48 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
49    through the code, keeping a record of expressions that would
50    have the same value at the current scan point, and replacing
51    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
52
53    It is too complicated to keep track of the different possibilities
54    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
55    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
56    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
57    global CSE.
58
59    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
60    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
61    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
62
63    We use two data structures to record the equivalent expressions:
64    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
65    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
66
67    The use of the special data structure for registers is desirable
68    because it is faster.  It is possible because registers references
69    contain a fairly small number, the register number, taken from
70    a contiguously allocated series, and two register references are
71    identical if they have the same number.  General expressions
72    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
73    information recorded on an expression other than a register
74    is to keep it in a hash table.
75
76 Registers and "quantity numbers":
77
78    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
79    registers used in the function are given distinct quantity
80    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
81    copies one register into another, we copy the quantity number.
82    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
83    quantity number to describe the value generated by this operation.
84    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
85    of as containing.
86
87    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
88    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
89    equal -N - 1, which is always negative.
90
91    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
92    entries should be referenced with a negative index.
93
94    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
95    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
96    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
97
98    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
99    Among equals, it is the one that was seen first.
100    We replace any equivalent register with that one.
101
102    If two registers have the same quantity number, it must be true that
103    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
104    registers and must be in the same class.
105
106    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
107    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
108    but not have the same quantity number if the quantity number of one
109    of the registers is not the same mode as those expressions.
110
111 Constants and quantity numbers
112
113    When a quantity has a known constant value, that value is stored
114    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
115    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
116
117    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
118    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
119    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
120
121    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
122    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
123    `const_rtx'.
124
125    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
126    determines the intended machine mode from the destination
127    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
128    is recorded in the hash table along with the actual RTL
129    constant expression so that different modes are kept separate.
130
131 Other expressions:
132
133    To record known equivalences among expressions in general
134    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
135    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
136    These chains connect the elements whose expressions have the same
137    hash codes.
138
139    Other chains through the same elements connect the elements which
140    currently have equivalent values.
141
142    Register references in an expression are canonicalized before hashing
143    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
144    The hash code of a register reference is computed using the quantity
145    number, not the register number.
146
147    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
148    hash table not just that expression but all expressions whose values
149    could be different as a result.
150
151      1. If the value changing is in memory, except in special cases
152      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
153      nobody knows where a pointer does not point.
154      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
155
156      The special cases are when the address is constant or is
157      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
158      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
159      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
160      due to overlap.  `invalidate' does this.
161      All expressions that refer to non-constant
162      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
163
164      2. If the value changing is a register, all expressions
165      containing references to that register, and only those,
166      must be removed.
167
168    Because searching the entire hash table for expressions that contain
169    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
170    Precisely, this is necessary only when expressions have been
171    entered in the hash table using this register, and then the value has
172    changed, and then another expression wants to be added to refer to
173    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
174    within any one basic block.
175
176    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
177    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
178    incremented whenever a value is stored in register i.
179    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
180    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
181    had when the references were entered.  If we want to enter a
182    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
183    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
184    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
185    ignored if anyone tries to match them.
186
187    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
188    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
189    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
190    register references.  These expressions are removed from the table
191    immediately when they become invalid, and this can be done even if
192    we do not immediately search for all the expressions that refer to
193    the register.
194
195    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
196    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
197    invalidates everything that resides in memory.
198
199 Related expressions:
200
201    Constant expressions that differ only by an additive integer
202    are called related.  When a constant expression is put in
203    the table, the related expression with no constant term
204    is also entered.  These are made to point at each other
205    so that it is possible to find out if there exists any
206    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
207
208 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
209    a quantity number this big.  */
210
211 static int max_qty;
212
213 /* Next quantity number to be allocated.
214    This is 1 + the largest number needed so far.  */
215
216 static int next_qty;
217
218 /* Per-qty information tracking.
219
220    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
221    chain of registers which currently contain this quantity.
222
223    `mode' contains the machine mode of this quantity.
224
225    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
226    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
227    and a constant can also be entered here.  When this holds
228    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
229    constant value.
230
231    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
232    comparison between a quantity and some constant or register has
233    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
234    in case we see it again.  These members record a comparison that
235    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
236    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
237    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
238    the constant being compared against, or zero if the comparison
239    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
240    being compared against when the result is known.  If the comparison
241    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
242
243 struct qty_table_elem
244 {
245   rtx const_rtx;
246   rtx const_insn;
247   rtx comparison_const;
248   int comparison_qty;
249   unsigned int first_reg, last_reg;
250   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
251      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
252   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
253   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
254 };
255
256 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
257 static struct qty_table_elem *qty_table;
258
259 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
260    cse_change_cc_mode.  */
261 struct change_cc_mode_args
262 {
263   rtx insn;
264   rtx newreg;
265 };
266
267 #ifdef HAVE_cc0
268 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
269    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
270    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
271
272    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
273    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
274    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
275    the constant should be interpreted.  */
276
277 static rtx prev_insn_cc0;
278 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
279
280 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
281
282 static rtx prev_insn;
283 #endif
284
285 /* Insn being scanned.  */
286
287 static rtx this_insn;
288
289 /* Index by register number, gives the number of the next (or
290    previous) register in the chain of registers sharing the same
291    value.
292
293    Or -1 if this register is at the end of the chain.
294
295    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
296
297 /* Per-register equivalence chain.  */
298 struct reg_eqv_elem
299 {
300   int next, prev;
301 };
302
303 /* The table of all register equivalence chains.  */
304 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
305
306 struct cse_reg_info
307 {
308   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
309   unsigned int timestamp;
310
311   /* The quantity number of the register's current contents.  */
312   int reg_qty;
313
314   /* The number of times the register has been altered in the current
315      basic block.  */
316   int reg_tick;
317
318   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
319      valid in the hash table.  If this does not equal the current
320      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
321      invalid.  */
322   int reg_in_table;
323
324   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
325      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
326   unsigned int subreg_ticked;
327 };
328
329 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
330 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
331
332 /* The size of the above table.  */
333 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
334
335 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
336 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
337
338 /* The timestamp at the beginning of the current run of
339    cse_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
340    the current run of cse_basic_block.  The timestamp field of a
341    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
342    if the entry has been initialized during the current run of
343    cse_basic_block.  */
344 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
345
346 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
347    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
348    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
349    expression in the table.  */
350
351 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
352
353 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
354
355 static int cse_basic_block_start;
356
357 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
358
359 static int cse_basic_block_end;
360
361 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
362    The cuids are like uids but increase monotonically always.
363    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
364
365 static int *uid_cuid;
366
367 /* Highest UID in UID_CUID.  */
368 static int max_uid;
369
370 /* Get the cuid of an insn.  */
371
372 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
373
374 /* Nonzero if this pass has made changes, and therefore it's
375    worthwhile to run the garbage collector.  */
376
377 static int cse_altered;
378
379 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
380    in such a way that jump optimization should be redone.  */
381
382 static int cse_jumps_altered;
383
384 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN without a
385    REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE to put in the note.  */
386 static int recorded_label_ref;
387
388 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
389    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
390    subexpression.  */
391
392 static int do_not_record;
393
394 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
395    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
396
397 static int hash_arg_in_memory;
398
399 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
400    each recording one expression's information.
401    That expression is in the `exp' field.
402
403    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
404    alias analysis) version of the `exp' field.
405
406    Those elements with the same hash code are chained in both directions
407    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
408
409    Each set of expressions with equivalent values
410    are on a two-way chain through the `next_same_value'
411    and `prev_same_value' fields, and all point with
412    the `first_same_value' field at the first element in
413    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
414    Each element's cost value is in its `cost' field.
415
416    The `in_memory' field is nonzero for elements that
417    involve any reference to memory.  These elements are removed
418    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
419    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
420    the address is either a symbol constant or a constant plus
421    the frame pointer or argument pointer.
422
423    The `related_value' field is used to connect related expressions
424    (that differ by adding an integer).
425    The related expressions are chained in a circular fashion.
426    `related_value' is zero for expressions for which this
427    chain is not useful.
428
429    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
430    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
431    this element's expression.
432
433    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
434    a fixed address).
435
436    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
437
438    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
439    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
440    field is the mode it was being used as.  Each constant is
441    recorded separately for each mode it is used with.  */
442
443 struct table_elt
444 {
445   rtx exp;
446   rtx canon_exp;
447   struct table_elt *next_same_hash;
448   struct table_elt *prev_same_hash;
449   struct table_elt *next_same_value;
450   struct table_elt *prev_same_value;
451   struct table_elt *first_same_value;
452   struct table_elt *related_value;
453   int cost;
454   int regcost;
455   /* The size of this field should match the size
456      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
457   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
458   char in_memory;
459   char is_const;
460   char flag;
461 };
462
463 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
464    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
465    down a lot of loops that happen frequently.  */
466 #define HASH_SHIFT      5
467 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
468 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
469
470 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
471    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
472
473 #define HASH(X, M)      \
474  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
475   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
476   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
477
478 /* Like HASH, but without side-effects.  */
479 #define SAFE_HASH(X, M) \
480  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
481   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
482   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
483
484 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
485    purpose of approximating register costs.
486    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
487    non-fixed hard regs.
488    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
489 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
490   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
491    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
492
493 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
494    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
495    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
496    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
497
498 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
499   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
500    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
501        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
502
503 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
504 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
505
506 /* Get the number of times this register has been updated in this
507    basic block.  */
508
509 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
510
511 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
512
513 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
514
515 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
516    SUBREG).  */
517
518 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
519
520 /* Get the quantity number for REG.  */
521
522 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
523
524 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
525    into the qty_table.  */
526
527 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
528
529 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
530
531 /* Number of elements in the hash table.  */
532
533 static unsigned int table_size;
534
535 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
536    but currently removed from the table.  */
537
538 static struct table_elt *free_element_chain;
539
540 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
541    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
542    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
543    the insn.  */
544
545 static int constant_pool_entries_cost;
546 static int constant_pool_entries_regcost;
547
548 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
549
550 struct cse_basic_block_data
551 {
552   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
553   int low_cuid;
554   /* Highest CUID value of insns in block.  */
555   int high_cuid;
556   /* Total number of SETs in block.  */
557   int nsets;
558   /* Last insn in the block.  */
559   rtx last;
560   /* Size of current branch path, if any.  */
561   int path_size;
562   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
563   struct branch_path
564     {
565       /* The branch insn.  */
566       rtx branch;
567       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
568          except that it is used when the destination label is not preceded
569        by a BARRIER.  */
570       enum taken {PATH_TAKEN, PATH_NOT_TAKEN, PATH_AROUND} status;
571     } *path;
572 };
573
574 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
575 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
576 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
577 static int approx_reg_cost (rtx);
578 static int preferable (int, int, int, int);
579 static void new_basic_block (void);
580 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
581 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
582 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
583 static int mention_regs (rtx);
584 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
585 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
586 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
587 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
588 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
589 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
590                                  enum machine_mode);
591 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
592 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
593 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
594 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
595 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
596                                         enum machine_mode);
597 static void rehash_using_reg (rtx);
598 static void invalidate_memory (void);
599 static void invalidate_for_call (void);
600 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
601
602 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
603 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
604 static unsigned hash_rtx_string (const char *);
605
606 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
607 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
608 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
609                                            enum machine_mode *,
610                                            enum machine_mode *);
611 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
612 static rtx equiv_constant (rtx);
613 static void record_jump_equiv (rtx, int);
614 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
615                               int);
616 static void cse_insn (rtx, rtx);
617 static void cse_end_of_basic_block (rtx, struct cse_basic_block_data *,
618                                     int, int);
619 static int addr_affects_sp_p (rtx);
620 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
621 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
622 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
623 static void invalidate_skipped_block (rtx);
624 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *);
625 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
626 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
627 extern void dump_class (struct table_elt*);
628 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
629 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
630 static int check_dependence (rtx *, void *);
631
632 static void flush_hash_table (void);
633 static bool insn_live_p (rtx, int *);
634 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
635 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
636 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
637 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
638 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
639 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
640 \f
641
642 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
643 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
644
645 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
646 \f
647 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
648    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
649    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
650
651 static bool
652 fixed_base_plus_p (rtx x)
653 {
654   switch (GET_CODE (x))
655     {
656     case REG:
657       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
658         return true;
659       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
660         return true;
661       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
662           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
663         return true;
664       return false;
665
666     case PLUS:
667       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
668         return false;
669       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
670
671     default:
672       return false;
673     }
674 }
675
676 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
677    This function is used only for debugging.  */
678 void
679 dump_class (struct table_elt *classp)
680 {
681   struct table_elt *elt;
682
683   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
684   print_rtl (stderr, classp->exp);
685   fprintf (stderr, ": \n");
686
687   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
688     {
689       print_rtl (stderr, elt->exp);
690       fprintf (stderr, "\n");
691     }
692 }
693
694 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
695
696 static int
697 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
698 {
699   rtx x = *xp;
700   int *cost_p = data;
701
702   if (x && REG_P (x))
703     {
704       unsigned int regno = REGNO (x);
705
706       if (! CHEAP_REGNO (regno))
707         {
708           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
709             {
710               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
711                 return 1;
712               *cost_p += 2;
713             }
714           else
715             *cost_p += 1;
716         }
717     }
718
719   return 0;
720 }
721
722 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
723    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
724    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
725    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
726
727 static int
728 approx_reg_cost (rtx x)
729 {
730   int cost = 0;
731
732   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
733     return MAX_COST;
734
735   return cost;
736 }
737
738 /* Returns a canonical version of X for the address, from the point of view,
739    that all multiplications are represented as MULT instead of the multiply
740    by a power of 2 being represented as ASHIFT.  */
741
742 static rtx
743 canon_for_address (rtx x)
744 {
745   enum rtx_code code;
746   enum machine_mode mode;
747   rtx new = 0;
748   int i;
749   const char *fmt;
750   
751   if (!x)
752     return x;
753   
754   code = GET_CODE (x);
755   mode = GET_MODE (x);
756   
757   switch (code)
758     {
759     case ASHIFT:
760       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
761           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
762           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
763         {
764           new = canon_for_address (XEXP (x, 0));
765           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
766                               gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT) 1
767                                             << INTVAL (XEXP (x, 1)),
768                                             mode));
769         }
770       break;
771     default:
772       break;
773       
774     }
775   if (new)
776     return new;
777   
778   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
779   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
780   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
781     if (fmt[i] == 'e')
782       {
783         new = canon_for_address (XEXP (x, i));
784         XEXP (x, i) = new;
785       }
786   return x;
787 }
788
789 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
790    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
791    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
792    equally good.  */
793 static int
794 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
795 {
796   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
797      unwanted.  */
798   if (cost_a != cost_b)
799     {
800       if (cost_a == MAX_COST)
801         return 1;
802       if (cost_b == MAX_COST)
803         return -1;
804     }
805
806   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
807   if (regcost_a != regcost_b)
808     {
809       if (regcost_a == MAX_COST)
810         return 1;
811       if (regcost_b == MAX_COST)
812         return -1;
813     }
814
815   /* Normal operation costs take precedence.  */
816   if (cost_a != cost_b)
817     return cost_a - cost_b;
818   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
819   if (regcost_a != regcost_b)
820     return regcost_a - regcost_b;
821   return 0;
822 }
823
824 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
825    from COST macro to keep it simple.  */
826
827 static int
828 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
829 {
830   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
831            && REG_P (SUBREG_REG (x))
832            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
833            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
834            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
835                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
836            && subreg_lowpart_p (x)
837            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
838                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
839           ? 0
840           : rtx_cost (x, outer) * 2);
841 }
842
843 \f
844 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
845
846 static void
847 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
848 {
849   /* Do we need to grow the table?  */
850   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
851     {
852       unsigned int new_size;
853
854       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
855         {
856           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
857              than the large of NREGS and 64.  */
858           new_size = (cse_reg_info_table_size
859                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
860
861           while (new_size < nregs)
862             new_size *= 2;
863         }
864       else
865         {
866           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
867              NREGS registers.  */
868           new_size = nregs;
869         }
870
871       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
872       if (cse_reg_info_table)
873         free (cse_reg_info_table);
874       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
875       cse_reg_info_table_size = new_size;
876       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
877     }
878
879   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
880   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
881     {
882       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
883       unsigned int i;
884
885       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
886          will all be considered out of date.  We do not touch those
887          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
888          virtual memory.  */
889       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
890         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
891
892       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
893     }
894 }
895
896 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
897
898 static void
899 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
900 {
901   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
902      entry will be considered to have been initialized.  */
903   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
904
905   /* Initialize the rest of the entry.  */
906   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
907   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
908   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
909   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
910 }
911
912 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
913
914 static inline struct cse_reg_info *
915 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
916 {
917   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
918
919   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
920      it.  */
921   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
922     get_cse_reg_info_1 (regno);
923
924   return p;
925 }
926
927 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
928    for a new basic block.  */
929
930 static void
931 new_basic_block (void)
932 {
933   int i;
934
935   next_qty = 0;
936
937   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
938   cse_reg_info_timestamp++;
939
940   /* Clear out hash table state for this pass.  */
941   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
942
943   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
944      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
945
946   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
947     {
948       struct table_elt *first;
949
950       first = table[i];
951       if (first != NULL)
952         {
953           struct table_elt *last = first;
954
955           table[i] = NULL;
956
957           while (last->next_same_hash != NULL)
958             last = last->next_same_hash;
959
960           /* Now relink this hash entire chain into
961              the free element list.  */
962
963           last->next_same_hash = free_element_chain;
964           free_element_chain = first;
965         }
966     }
967
968   table_size = 0;
969
970 #ifdef HAVE_cc0
971   prev_insn = 0;
972   prev_insn_cc0 = 0;
973 #endif
974 }
975
976 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
977    register before and initialize that quantity.  */
978
979 static void
980 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
981 {
982   int q;
983   struct qty_table_elem *ent;
984   struct reg_eqv_elem *eqv;
985
986   gcc_assert (next_qty < max_qty);
987
988   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
989   ent = &qty_table[q];
990   ent->first_reg = reg;
991   ent->last_reg = reg;
992   ent->mode = mode;
993   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
994   ent->comparison_code = UNKNOWN;
995
996   eqv = &reg_eqv_table[reg];
997   eqv->next = eqv->prev = -1;
998 }
999
1000 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
1001    OLD is not changing; NEW is.  */
1002
1003 static void
1004 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
1005 {
1006   unsigned int lastr, firstr;
1007   int q = REG_QTY (old);
1008   struct qty_table_elem *ent;
1009
1010   ent = &qty_table[q];
1011
1012   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
1013   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old));
1014
1015   REG_QTY (new) = q;
1016   firstr = ent->first_reg;
1017   lastr = ent->last_reg;
1018
1019   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
1020      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
1021      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
1022      make it the new canonical replacement for this qty.  */
1023   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
1024       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
1025          that not only can they not be allocated by the compiler, but
1026          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
1027          either.  */
1028       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
1029       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
1030           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1031               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1032                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
1033                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
1034                            < cse_basic_block_start))
1035                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
1036                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
1037     {
1038       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
1039       reg_eqv_table[new].next = firstr;
1040       reg_eqv_table[new].prev = -1;
1041       ent->first_reg = new;
1042     }
1043   else
1044     {
1045       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
1046          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
1047          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
1048          equivalent for anything.  */
1049       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
1050              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1051              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1052         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1053       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1054       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1055         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1056       else
1057         qty_table[q].last_reg = new;
1058       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1059       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1060     }
1061 }
1062
1063 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1064
1065 static void
1066 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1067 {
1068   struct qty_table_elem *ent;
1069   int q = REG_QTY (reg);
1070   int p, n;
1071
1072   /* If invalid, do nothing.  */
1073   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
1074     return;
1075
1076   ent = &qty_table[q];
1077
1078   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1079   n = reg_eqv_table[reg].next;
1080
1081   if (n != -1)
1082     reg_eqv_table[n].prev = p;
1083   else
1084     ent->last_reg = p;
1085   if (p != -1)
1086     reg_eqv_table[p].next = n;
1087   else
1088     ent->first_reg = n;
1089
1090   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1091 }
1092
1093 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1094    that refer to any of the registers contained in expression X.
1095
1096    Make sure that newly inserted references to those registers
1097    as subexpressions will be considered valid.
1098
1099    mention_regs is not called when a register itself
1100    is being stored in the table.
1101
1102    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1103    of X.  */
1104
1105 static int
1106 mention_regs (rtx x)
1107 {
1108   enum rtx_code code;
1109   int i, j;
1110   const char *fmt;
1111   int changed = 0;
1112
1113   if (x == 0)
1114     return 0;
1115
1116   code = GET_CODE (x);
1117   if (code == REG)
1118     {
1119       unsigned int regno = REGNO (x);
1120       unsigned int endregno
1121         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1122                    : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
1123       unsigned int i;
1124
1125       for (i = regno; i < endregno; i++)
1126         {
1127           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1128             remove_invalid_refs (i);
1129
1130           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1131           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1132         }
1133
1134       return 0;
1135     }
1136
1137   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1138      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1139      here for simplicity.  */
1140   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1141       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1142     {
1143       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1144
1145       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1146         {
1147           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1148              the last store to this register really stored into this
1149              subreg, then remove the memory of this subreg.
1150              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1151              all its subregs from the table.  */
1152           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1153               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1154             remove_invalid_refs (i);
1155           else
1156             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1157         }
1158
1159       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1160       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1161       return 0;
1162     }
1163
1164   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1165      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1166      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1167      hash code and not found in the table after that call.
1168
1169      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1170      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1171      call that expensive function in the most common case where the only
1172      use of the register is in the comparison.  */
1173
1174   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1175     {
1176       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1177           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1178         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1179           {
1180             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1181             changed = 1;
1182           }
1183
1184       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1185           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1186         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1187           {
1188             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1189             changed = 1;
1190           }
1191     }
1192
1193   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1194   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1195     if (fmt[i] == 'e')
1196       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1197     else if (fmt[i] == 'E')
1198       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1199         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1200
1201   return changed;
1202 }
1203
1204 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1205    with a value equivalent to CLASSP.
1206    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1207    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1208    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1209    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1210
1211    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1212    so X's hash code may be different.  */
1213
1214 static int
1215 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1216 {
1217   if (REG_P (x))
1218     {
1219       unsigned int regno = REGNO (x);
1220       int qty_valid;
1221
1222       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1223          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1224
1225       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1226       if (qty_valid)
1227         {
1228           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1229
1230           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1231             return 0;
1232         }
1233
1234       if (modified || ! qty_valid)
1235         {
1236           if (classp)
1237             for (classp = classp->first_same_value;
1238                  classp != 0;
1239                  classp = classp->next_same_value)
1240               if (REG_P (classp->exp)
1241                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1242                 {
1243                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1244
1245                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1246
1247                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1248                      pseudos.  Consider
1249
1250                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1251                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1252                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1253
1254                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1255                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1256                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1257                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1258                     continue;
1259
1260                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1261                   return 1;
1262                 }
1263
1264           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1265              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1266              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1267              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1268              indicates that the register is invalid, it means that it has
1269              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1270              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1271              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1272              mention_regs will do the right thing.  */
1273           if (! modified
1274               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1275               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1276             REG_TICK (regno)++;
1277           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1278           return 1;
1279         }
1280
1281       return 0;
1282     }
1283
1284   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1285      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1286      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1287      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1288      a quantity number now.  */
1289
1290   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1291            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1292     {
1293       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1294       mention_regs (x);
1295       return 1;
1296     }
1297   else
1298     return mention_regs (x);
1299 }
1300 \f
1301 /* Look in or update the hash table.  */
1302
1303 /* Remove table element ELT from use in the table.
1304    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1305    It's an argument because often that is known in advance
1306    and we save much time not recomputing it.  */
1307
1308 static void
1309 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1310 {
1311   if (elt == 0)
1312     return;
1313
1314   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1315   elt->first_same_value = 0;
1316
1317   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1318
1319   {
1320     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1321     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1322
1323     if (next)
1324       next->prev_same_value = prev;
1325
1326     if (prev)
1327       prev->next_same_value = next;
1328     else
1329       {
1330         struct table_elt *newfirst = next;
1331         while (next)
1332           {
1333             next->first_same_value = newfirst;
1334             next = next->next_same_value;
1335           }
1336       }
1337   }
1338
1339   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1340
1341   {
1342     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1343     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1344
1345     if (next)
1346       next->prev_same_hash = prev;
1347
1348     if (prev)
1349       prev->next_same_hash = next;
1350     else if (table[hash] == elt)
1351       table[hash] = next;
1352     else
1353       {
1354         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1355            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1356            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1357            rarely, so the cost is acceptable.  */
1358         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1359           if (table[hash] == elt)
1360             table[hash] = next;
1361       }
1362   }
1363
1364   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1365
1366   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1367     {
1368       struct table_elt *p = elt->related_value;
1369
1370       while (p->related_value != elt)
1371         p = p->related_value;
1372       p->related_value = elt->related_value;
1373       if (p->related_value == p)
1374         p->related_value = 0;
1375     }
1376
1377   /* Now add it to the free element chain.  */
1378   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1379   free_element_chain = elt;
1380
1381   table_size--;
1382 }
1383
1384 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1385    or 0 if X is not in the table.
1386
1387    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1388    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1389
1390    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1391    looks like X.  */
1392
1393 static struct table_elt *
1394 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1395 {
1396   struct table_elt *p;
1397
1398   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1399     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1400                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1401       return p;
1402
1403   return 0;
1404 }
1405
1406 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1407    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1408
1409 static struct table_elt *
1410 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1411 {
1412   struct table_elt *p;
1413
1414   if (REG_P (x))
1415     {
1416       unsigned int regno = REGNO (x);
1417
1418       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1419          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1420       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1421         if (REG_P (p->exp)
1422             && REGNO (p->exp) == regno)
1423           return p;
1424     }
1425   else
1426     {
1427       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1428         if (mode == p->mode
1429             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1430           return p;
1431     }
1432
1433   return 0;
1434 }
1435
1436 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1437    If one is found, return that expression.  */
1438
1439 static rtx
1440 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1441 {
1442   struct table_elt *p
1443     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1444
1445   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1446      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1447      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1448   if (p == 0 && code == CONST_INT
1449       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1450     {
1451       x = copy_rtx (x);
1452       PUT_MODE (x, word_mode);
1453       p = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), word_mode);
1454     }
1455
1456   if (p == 0)
1457     return 0;
1458
1459   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1460     if (GET_CODE (p->exp) == code
1461         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1462         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1463       return p->exp;
1464
1465   return 0;
1466 }
1467
1468 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1469    and CLASSP is an element of the class it should go in
1470    (or 0 if a new class should be made).
1471    It is inserted at the proper position to keep the class in
1472    the order cheapest first.
1473
1474    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1475    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1476
1477    For elements of equal cheapness, the most recent one
1478    goes in front, except that the first element in the list
1479    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1480    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1481    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1482
1483    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1484    The caller must set it nonzero if appropriate.
1485
1486    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1487    and if insert_regs returns a nonzero value
1488    you must then recompute its hash code before calling here.
1489
1490    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1491
1492 #define CHEAPER(X, Y) \
1493  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1494
1495 static struct table_elt *
1496 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1497 {
1498   struct table_elt *elt;
1499
1500   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1501      something is wrong.  */
1502   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1503
1504   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1505   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1506     {
1507       unsigned int regno = REGNO (x);
1508       unsigned int endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1509       unsigned int i;
1510
1511       for (i = regno; i < endregno; i++)
1512         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1513     }
1514
1515   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1516
1517   elt = free_element_chain;
1518   if (elt)
1519     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1520   else
1521     elt = XNEW (struct table_elt);
1522
1523   elt->exp = x;
1524   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1525   elt->cost = COST (x);
1526   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1527   elt->next_same_value = 0;
1528   elt->prev_same_value = 0;
1529   elt->next_same_hash = table[hash];
1530   elt->prev_same_hash = 0;
1531   elt->related_value = 0;
1532   elt->in_memory = 0;
1533   elt->mode = mode;
1534   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1535
1536   if (table[hash])
1537     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1538   table[hash] = elt;
1539
1540   /* Put it into the proper value-class.  */
1541   if (classp)
1542     {
1543       classp = classp->first_same_value;
1544       if (CHEAPER (elt, classp))
1545         /* Insert at the head of the class.  */
1546         {
1547           struct table_elt *p;
1548           elt->next_same_value = classp;
1549           classp->prev_same_value = elt;
1550           elt->first_same_value = elt;
1551
1552           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1553             p->first_same_value = elt;
1554         }
1555       else
1556         {
1557           /* Insert not at head of the class.  */
1558           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1559           struct table_elt *p, *next;
1560
1561           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1562                p = next);
1563
1564           /* Put it after P and before NEXT.  */
1565           elt->next_same_value = next;
1566           if (next)
1567             next->prev_same_value = elt;
1568
1569           elt->prev_same_value = p;
1570           p->next_same_value = elt;
1571           elt->first_same_value = classp;
1572         }
1573     }
1574   else
1575     elt->first_same_value = elt;
1576
1577   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1578      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1579
1580      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1581      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1582      we know the register is the head of the class (before the constant was
1583      inserted).
1584
1585      If this is a register that is not already known equivalent to a
1586      constant, we must check the entire class.
1587
1588      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1589      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1590      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1591
1592   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1593       && !REG_P (x))
1594     {
1595       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1596       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1597
1598       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1599       exp_ent->const_insn = this_insn;
1600     }
1601
1602   else if (REG_P (x)
1603            && classp
1604            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1605            && ! elt->is_const)
1606     {
1607       struct table_elt *p;
1608
1609       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1610         {
1611           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1612             {
1613               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1614               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1615
1616               x_ent->const_rtx
1617                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1618               x_ent->const_insn = this_insn;
1619               break;
1620             }
1621         }
1622     }
1623
1624   else if (REG_P (x)
1625            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1626            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1627     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1628
1629   /* If this is a constant with symbolic value,
1630      and it has a term with an explicit integer value,
1631      link it up with related expressions.  */
1632   if (GET_CODE (x) == CONST)
1633     {
1634       rtx subexp = get_related_value (x);
1635       unsigned subhash;
1636       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1637
1638       if (subexp != 0)
1639         {
1640           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1641           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1642           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1643           if (subelt == 0)
1644             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1645           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1646           if (subelt->related_value == 0)
1647             subelt->related_value = subelt;
1648           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1649           subelt_prev = subelt;
1650           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1651             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1652           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1653              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1654           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1655           subelt_prev->related_value = elt;
1656         }
1657     }
1658
1659   table_size++;
1660
1661   return elt;
1662 }
1663 \f
1664 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1665    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1666    the two classes equivalent.
1667
1668    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1669    call.
1670
1671    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1672
1673 static void
1674 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1675 {
1676   struct table_elt *elt, *next, *new;
1677
1678   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1679   class1 = class1->first_same_value;
1680   class2 = class2->first_same_value;
1681
1682   /* If they were already equal, forget it.  */
1683   if (class1 == class2)
1684     return;
1685
1686   for (elt = class2; elt; elt = next)
1687     {
1688       unsigned int hash;
1689       rtx exp = elt->exp;
1690       enum machine_mode mode = elt->mode;
1691
1692       next = elt->next_same_value;
1693
1694       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1695          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1696          hash code (it also isn't necessary).  */
1697       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1698         {
1699           bool need_rehash = false;
1700
1701           hash_arg_in_memory = 0;
1702           hash = HASH (exp, mode);
1703
1704           if (REG_P (exp))
1705             {
1706               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1707               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1708             }
1709
1710           remove_from_table (elt, hash);
1711
1712           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1713             {
1714               rehash_using_reg (exp);
1715               hash = HASH (exp, mode);
1716             }
1717           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1718           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1719         }
1720     }
1721 }
1722 \f
1723 /* Flush the entire hash table.  */
1724
1725 static void
1726 flush_hash_table (void)
1727 {
1728   int i;
1729   struct table_elt *p;
1730
1731   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1732     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1733       {
1734         /* Note that invalidate can remove elements
1735            after P in the current hash chain.  */
1736         if (REG_P (p->exp))
1737           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1738         else
1739           remove_from_table (p, i);
1740       }
1741 }
1742 \f
1743 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1744 struct check_dependence_data
1745 {
1746   enum machine_mode mode;
1747   rtx exp;
1748   rtx addr;
1749 };
1750
1751 static int
1752 check_dependence (rtx *x, void *data)
1753 {
1754   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1755   if (*x && MEM_P (*x))
1756     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1757                                   cse_rtx_varies_p);
1758   else
1759     return 0;
1760 }
1761 \f
1762 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1763    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1764    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1765    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1766    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1767    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1768    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1769    is only used for bitfield stores into memory.
1770
1771    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1772    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1773
1774 static void
1775 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1776 {
1777   int i;
1778   struct table_elt *p;
1779   rtx addr;
1780
1781   switch (GET_CODE (x))
1782     {
1783     case REG:
1784       {
1785         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1786            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1787            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1788            and remove it itself.  */
1789         unsigned int regno = REGNO (x);
1790         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1791
1792         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1793            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1794            entry from the hash table.
1795
1796            For a hard register, we do the first two actions above for any
1797            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1798            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1799            overlap these registers.  */
1800
1801         delete_reg_equiv (regno);
1802         REG_TICK (regno)++;
1803         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1804
1805         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1806           {
1807             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1808                we might have to remove more than one table entry.  */
1809             struct table_elt *elt;
1810
1811             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1812               remove_from_table (elt, hash);
1813           }
1814         else
1815           {
1816             HOST_WIDE_INT in_table
1817               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1818             unsigned int endregno
1819               = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1820             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1821             struct table_elt *p, *next;
1822
1823             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1824
1825             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1826               {
1827                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1828                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1829                 delete_reg_equiv (rn);
1830                 REG_TICK (rn)++;
1831                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1832               }
1833
1834             if (in_table)
1835               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1836                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1837                   {
1838                     next = p->next_same_hash;
1839
1840                     if (!REG_P (p->exp)
1841                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1842                       continue;
1843
1844                     tregno = REGNO (p->exp);
1845                     tendregno
1846                       = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (p->exp)];
1847                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1848                       remove_from_table (p, hash);
1849                   }
1850           }
1851       }
1852       return;
1853
1854     case SUBREG:
1855       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1856       return;
1857
1858     case PARALLEL:
1859       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1860         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1861       return;
1862
1863     case EXPR_LIST:
1864       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1865          question ignoring the offset.  */
1866       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1867       return;
1868
1869     case MEM:
1870       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1871       /* Calculate the canonical version of X here so that
1872          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1873       x = canon_rtx (x);
1874
1875       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1876          memory.  */
1877       if (full_mode == VOIDmode)
1878         full_mode = GET_MODE (x);
1879
1880       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1881         {
1882           struct table_elt *next;
1883
1884           for (p = table[i]; p; p = next)
1885             {
1886               next = p->next_same_hash;
1887               if (p->in_memory)
1888                 {
1889                   struct check_dependence_data d;
1890
1891                   /* Just canonicalize the expression once;
1892                      otherwise each time we call invalidate
1893                      true_dependence will canonicalize the
1894                      expression again.  */
1895                   if (!p->canon_exp)
1896                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1897                   d.exp = x;
1898                   d.addr = addr;
1899                   d.mode = full_mode;
1900                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1901                     remove_from_table (p, i);
1902                 }
1903             }
1904         }
1905       return;
1906
1907     default:
1908       gcc_unreachable ();
1909     }
1910 }
1911 \f
1912 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1913    since they are already invalid, and we are about to
1914    mark that register valid again and don't want the old
1915    expressions to reappear as valid.  */
1916
1917 static void
1918 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1919 {
1920   unsigned int i;
1921   struct table_elt *p, *next;
1922
1923   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1924     for (p = table[i]; p; p = next)
1925       {
1926         next = p->next_same_hash;
1927         if (!REG_P (p->exp)
1928             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1929           remove_from_table (p, i);
1930       }
1931 }
1932
1933 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1934    and mode MODE.  */
1935 static void
1936 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1937                             enum machine_mode mode)
1938 {
1939   unsigned int i;
1940   struct table_elt *p, *next;
1941   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1942
1943   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1944     for (p = table[i]; p; p = next)
1945       {
1946         rtx exp = p->exp;
1947         next = p->next_same_hash;
1948
1949         if (!REG_P (exp)
1950             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1951                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1952                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1953                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1954                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1955                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1956             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1957           remove_from_table (p, i);
1958       }
1959 }
1960 \f
1961 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1962    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1963
1964    This is called when we make a jump equivalence.  */
1965
1966 static void
1967 rehash_using_reg (rtx x)
1968 {
1969   unsigned int i;
1970   struct table_elt *p, *next;
1971   unsigned hash;
1972
1973   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1974     x = SUBREG_REG (x);
1975
1976   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1977      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1978
1979   if (!REG_P (x)
1980       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1981       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1982     return;
1983
1984   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1985      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1986
1987   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1988     for (p = table[i]; p; p = next)
1989       {
1990         next = p->next_same_hash;
1991         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1992             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1993             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1994           {
1995             if (p->next_same_hash)
1996               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1997
1998             if (p->prev_same_hash)
1999               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2000             else
2001               table[i] = p->next_same_hash;
2002
2003             p->next_same_hash = table[hash];
2004             p->prev_same_hash = 0;
2005             if (table[hash])
2006               table[hash]->prev_same_hash = p;
2007             table[hash] = p;
2008           }
2009       }
2010 }
2011 \f
2012 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2013    register.  Also update their TICK values.  */
2014
2015 static void
2016 invalidate_for_call (void)
2017 {
2018   unsigned int regno, endregno;
2019   unsigned int i;
2020   unsigned hash;
2021   struct table_elt *p, *next;
2022   int in_table = 0;
2023
2024   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2025      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2026      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2027      in the table.  */
2028
2029   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2030     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2031       {
2032         delete_reg_equiv (regno);
2033         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2034           {
2035             REG_TICK (regno)++;
2036             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2037           }
2038
2039         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2040       }
2041
2042   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2043      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2044      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2045
2046   if (in_table)
2047     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2048       for (p = table[hash]; p; p = next)
2049         {
2050           next = p->next_same_hash;
2051
2052           if (!REG_P (p->exp)
2053               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2054             continue;
2055
2056           regno = REGNO (p->exp);
2057           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (p->exp)];
2058
2059           for (i = regno; i < endregno; i++)
2060             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2061               {
2062                 remove_from_table (p, hash);
2063                 break;
2064               }
2065         }
2066 }
2067 \f
2068 /* Given an expression X of type CONST,
2069    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2070    is not in the hash table),
2071    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2072    If none can be found, return 0.  */
2073
2074 static rtx
2075 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2076 {
2077   struct table_elt *relt = 0;
2078   struct table_elt *p, *q;
2079   HOST_WIDE_INT offset;
2080
2081   /* First, is there anything related known?
2082      If we have a table element, we can tell from that.
2083      Otherwise, must look it up.  */
2084
2085   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2086     relt = elt;
2087   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2088     {
2089       rtx subexp = get_related_value (x);
2090       if (subexp != 0)
2091         relt = lookup (subexp,
2092                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2093                        GET_MODE (subexp));
2094     }
2095
2096   if (relt == 0)
2097     return 0;
2098
2099   /* Search all related table entries for one that has an
2100      equivalent register.  */
2101
2102   p = relt;
2103   while (1)
2104     {
2105       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2106          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2107          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2108          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2109          value.
2110
2111          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2112          the same value as X.  */
2113
2114       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2115         q = 0;
2116       else
2117         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2118           if (REG_P (q->exp))
2119             break;
2120
2121       if (q)
2122         break;
2123
2124       p = p->related_value;
2125
2126       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2127          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2128          and it has no related values recorded.  */
2129       if (p == relt || p == 0)
2130         break;
2131     }
2132
2133   if (q == 0)
2134     return 0;
2135
2136   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2137   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2138   return plus_constant (q->exp, offset);
2139 }
2140 \f
2141 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2142 static inline unsigned
2143 hash_rtx_string (const char *ps)
2144 {
2145   unsigned hash = 0;
2146   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2147
2148   if (p)
2149     while (*p)
2150       hash += *p++;
2151
2152   return hash;
2153 }
2154
2155 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2156    Equivalent registers hash identically.
2157    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2158    otherwise the mode of X is used.
2159
2160    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2161
2162    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2163    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2164
2165    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2166    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2167
2168 unsigned
2169 hash_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2170           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2171 {
2172   int i, j;
2173   unsigned hash = 0;
2174   enum rtx_code code;
2175   const char *fmt;
2176
2177   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2178      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2179      in HASH.  */
2180  repeat:
2181   if (x == 0)
2182     return hash;
2183
2184   code = GET_CODE (x);
2185   switch (code)
2186     {
2187     case REG:
2188       {
2189         unsigned int regno = REGNO (x);
2190
2191         if (!reload_completed)
2192           {
2193             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2194                because extending its life will cause reload problems.  We
2195                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2196
2197                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2198                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2199                conditionals.
2200
2201                On all machines, we can't record any global registers.
2202                Nor should we record any register that is in a small
2203                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2204             bool record;
2205
2206             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2207               record = true;
2208             else if (x == frame_pointer_rtx
2209                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2210                      || x == arg_pointer_rtx
2211                      || x == stack_pointer_rtx
2212                      || x == pic_offset_table_rtx)
2213               record = true;
2214             else if (global_regs[regno])
2215               record = false;
2216             else if (fixed_regs[regno])
2217               record = true;
2218             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2219               record = true;
2220             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2221               record = false;
2222             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2223               record = false;
2224             else
2225               record = true;
2226
2227             if (!record)
2228               {
2229                 *do_not_record_p = 1;
2230                 return 0;
2231               }
2232           }
2233
2234         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2235         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2236         return hash;
2237       }
2238
2239     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2240        reg changes its hash value with every value change; we don't
2241        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2242     case SUBREG:
2243       {
2244         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2245           {
2246             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2247                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2248                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2249             return hash;
2250           }
2251         break;
2252       }
2253
2254     case CONST_INT:
2255       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2256                + (unsigned int) INTVAL (x));
2257       return hash;
2258
2259     case CONST_DOUBLE:
2260       /* This is like the general case, except that it only counts
2261          the integers representing the constant.  */
2262       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2263       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2264         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2265       else
2266         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2267                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2268       return hash;
2269
2270     case CONST_VECTOR:
2271       {
2272         int units;
2273         rtx elt;
2274
2275         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2276
2277         for (i = 0; i < units; ++i)
2278           {
2279             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2280             hash += hash_rtx (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p,
2281                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2282           }
2283
2284         return hash;
2285       }
2286
2287       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2288     case LABEL_REF:
2289       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2290          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2291          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2292                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2293       return hash;
2294
2295     case SYMBOL_REF:
2296       {
2297         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2298            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2299            different orders and thus different registers to be used in the
2300            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2301            between various stages.  */
2302         unsigned int h = 0;
2303         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2304
2305         while (*p)
2306           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2307
2308         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2309         return hash;
2310       }
2311
2312     case MEM:
2313       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2314          know the size of the move.  */
2315       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2316         {
2317           *do_not_record_p = 1;
2318           return 0;
2319         }
2320       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2321         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2322
2323       /* Now that we have already found this special case,
2324          might as well speed it up as much as possible.  */
2325       hash += (unsigned) MEM;
2326       x = XEXP (x, 0);
2327       goto repeat;
2328
2329     case USE:
2330       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2331          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2332          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2333          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2334          See calls.c:emit_call_1.  */
2335       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2336           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2337         {
2338           hash += (unsigned) USE;
2339           x = XEXP (x, 0);
2340
2341           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2342             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2343
2344           /* Now that we have already found this special case,
2345              might as well speed it up as much as possible.  */
2346           hash += (unsigned) MEM;
2347           x = XEXP (x, 0);
2348           goto repeat;
2349         }
2350       break;
2351
2352     case PRE_DEC:
2353     case PRE_INC:
2354     case POST_DEC:
2355     case POST_INC:
2356     case PRE_MODIFY:
2357     case POST_MODIFY:
2358     case PC:
2359     case CC0:
2360     case CALL:
2361     case UNSPEC_VOLATILE:
2362       *do_not_record_p = 1;
2363       return 0;
2364
2365     case ASM_OPERANDS:
2366       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2367         {
2368           *do_not_record_p = 1;
2369           return 0;
2370         }
2371       else
2372         {
2373           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2374           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2375             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2376             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2377             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2378
2379           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2380             {
2381               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2382                 {
2383                   hash += (hash_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2384                                      GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2385                                      do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2386                                      have_reg_qty)
2387                            + hash_rtx_string
2388                                 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2389                 }
2390
2391               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2392               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2393               mode = GET_MODE (x);
2394               goto repeat;
2395             }
2396
2397           return hash;
2398         }
2399       break;
2400
2401     default:
2402       break;
2403     }
2404
2405   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2406   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2407   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2408   for (; i >= 0; i--)
2409     {
2410       switch (fmt[i])
2411         {
2412         case 'e':
2413           /* If we are about to do the last recursive call
2414              needed at this level, change it into iteration.
2415              This function  is called enough to be worth it.  */
2416           if (i == 0)
2417             {
2418               x = XEXP (x, i);
2419               goto repeat;
2420             }
2421
2422           hash += hash_rtx (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2423                             hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2424           break;
2425
2426         case 'E':
2427           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2428             hash += hash_rtx (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2429                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2430           break;
2431
2432         case 's':
2433           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2434           break;
2435
2436         case 'i':
2437           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2438           break;
2439
2440         case '0': case 't':
2441           /* Unused.  */
2442           break;
2443
2444         default:
2445           gcc_unreachable ();
2446         }
2447     }
2448
2449   return hash;
2450 }
2451
2452 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2453    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2454    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2455    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2456
2457 static inline unsigned
2458 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2459 {
2460   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2461 }
2462
2463 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2464    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2465
2466 static inline unsigned
2467 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2468 {
2469   int dummy_do_not_record;
2470   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2471 }
2472 \f
2473 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2474    without actually constructing the canonicalization of either one.
2475    If VALIDATE is nonzero,
2476    we assume X is an expression being processed from the rtl
2477    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2478    in Y for being marked as valid.
2479
2480    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2481
2482 int
2483 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, bool for_gcse)
2484 {
2485   int i, j;
2486   enum rtx_code code;
2487   const char *fmt;
2488
2489   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2490      if VALIDATE is nonzero.  */
2491   if (x == y && !validate)
2492     return 1;
2493
2494   if (x == 0 || y == 0)
2495     return x == y;
2496
2497   code = GET_CODE (x);
2498   if (code != GET_CODE (y))
2499     return 0;
2500
2501   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2502   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2503     return 0;
2504
2505   switch (code)
2506     {
2507     case PC:
2508     case CC0:
2509     case CONST_INT:
2510     case CONST_DOUBLE:
2511       return x == y;
2512
2513     case LABEL_REF:
2514       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2515
2516     case SYMBOL_REF:
2517       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2518
2519     case REG:
2520       if (for_gcse)
2521         return REGNO (x) == REGNO (y);
2522       else
2523         {
2524           unsigned int regno = REGNO (y);
2525           unsigned int i;
2526           unsigned int endregno
2527             = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2528                        : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (y)]);
2529
2530           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2531              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2532              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2533
2534           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2535             return 0;
2536
2537           if (! validate)
2538             return 1;
2539
2540           for (i = regno; i < endregno; i++)
2541             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2542               return 0;
2543
2544           return 1;
2545         }
2546
2547     case MEM:
2548       if (for_gcse)
2549         {
2550           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2551              other.  */
2552           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2553             return 0;
2554
2555           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2556              can decide that the expression is transparent in a block when
2557              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2558
2559              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2560              They could e.g. be two different entities allocated into the
2561              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2562              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2563              absolutely not equivalent.  
2564    
2565              But because really all MEM attributes should be the same for
2566              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2567              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2568           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2569             return 0;
2570         }
2571       break;
2572
2573     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2574     case PLUS:
2575     case MULT:
2576     case AND:
2577     case IOR:
2578     case XOR:
2579     case NE:
2580     case EQ:
2581       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2582                              validate, for_gcse)
2583                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2584                                 validate, for_gcse))
2585               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2586                                 validate, for_gcse)
2587                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2588                                    validate, for_gcse)));
2589
2590     case ASM_OPERANDS:
2591       /* We don't use the generic code below because we want to
2592          disregard filename and line numbers.  */
2593
2594       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2595       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2596         return 0;
2597
2598       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2599           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2600           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2601                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2602           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2603           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2604         return 0;
2605
2606       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2607         {
2608           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2609             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2610                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2611                                validate, for_gcse)
2612                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2613                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2614               return 0;
2615         }
2616
2617       return 1;
2618
2619     default:
2620       break;
2621     }
2622
2623   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2624      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2625
2626   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2627   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2628     {
2629       switch (fmt[i])
2630         {
2631         case 'e':
2632           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2633                               validate, for_gcse))
2634             return 0;
2635           break;
2636
2637         case 'E':
2638           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2639             return 0;
2640           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2641             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2642                                 validate, for_gcse))
2643               return 0;
2644           break;
2645
2646         case 's':
2647           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2648             return 0;
2649           break;
2650
2651         case 'i':
2652           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2653             return 0;
2654           break;
2655
2656         case 'w':
2657           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2658             return 0;
2659           break;
2660
2661         case '0':
2662         case 't':
2663           break;
2664
2665         default:
2666           gcc_unreachable ();
2667         }
2668     }
2669
2670   return 1;
2671 }
2672 \f
2673 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2674    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2675    against certain constants or near-constants.  */
2676
2677 static int
2678 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2679 {
2680   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2681      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2682      doesn't vary in any mode.  */
2683
2684   if (REG_P (x)
2685       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2686     {
2687       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2688       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2689
2690       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2691           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2692         return 0;
2693     }
2694
2695   if (GET_CODE (x) == PLUS
2696       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2697       && REG_P (XEXP (x, 0))
2698       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2699     {
2700       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2701       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2702
2703       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2704           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2705         return 0;
2706     }
2707
2708   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2709      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2710      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2711      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2712      sum of the two `constant' registers.  */
2713   if (GET_CODE (x) == PLUS
2714       && REG_P (XEXP (x, 0))
2715       && REG_P (XEXP (x, 1))
2716       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2717       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2718     {
2719       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2720       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2721       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2722       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2723
2724       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2725           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2726           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2727           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2728         return 0;
2729     }
2730
2731   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2732 }
2733 \f
2734 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2735    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2736
2737 static void
2738 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2739 {
2740   rtx new = canon_reg (*xloc, insn);
2741
2742   /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2743      insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2744   if (insn != 0 && new != 0)
2745     validate_change (insn, xloc, new, 1);
2746   else
2747     *xloc = new;
2748 }
2749
2750 /* Canonicalize an expression:
2751    replace each register reference inside it
2752    with the "oldest" equivalent register.
2753
2754    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2755    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2756    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2757    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2758    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2759
2760 static rtx
2761 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2762 {
2763   int i;
2764   enum rtx_code code;
2765   const char *fmt;
2766
2767   if (x == 0)
2768     return x;
2769
2770   code = GET_CODE (x);
2771   switch (code)
2772     {
2773     case PC:
2774     case CC0:
2775     case CONST:
2776     case CONST_INT:
2777     case CONST_DOUBLE:
2778     case CONST_VECTOR:
2779     case SYMBOL_REF:
2780     case LABEL_REF:
2781     case ADDR_VEC:
2782     case ADDR_DIFF_VEC:
2783       return x;
2784
2785     case REG:
2786       {
2787         int first;
2788         int q;
2789         struct qty_table_elem *ent;
2790
2791         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2792            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2793            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2794            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2795            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2796         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2797             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2798           return x;
2799
2800         q = REG_QTY (REGNO (x));
2801         ent = &qty_table[q];
2802         first = ent->first_reg;
2803         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2804                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2805                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2806       }
2807
2808     default:
2809       break;
2810     }
2811
2812   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2813   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2814     {
2815       int j;
2816
2817       if (fmt[i] == 'e')
2818         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2819       else if (fmt[i] == 'E')
2820         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2821           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2822     }
2823
2824   return x;
2825 }
2826 \f
2827 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2828    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2829    insn.
2830
2831    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2832    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2833    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2834    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2835    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2836    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2837    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2838    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2839    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2840    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2841
2842 static void
2843 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2844 {
2845   struct table_elt *elt;
2846   rtx addr = *loc;
2847   struct table_elt *p;
2848   int found_better = 1;
2849   int save_do_not_record = do_not_record;
2850   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2851   int addr_volatile;
2852   int regno;
2853   unsigned hash;
2854
2855   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2856      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2857      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2858      output.  It is not safe to clobber them.
2859
2860      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2861      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2862      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2863      addresses is costly.  */
2864   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2865        && REG_P (XEXP (addr, 0))
2866        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2867        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2868            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2869            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2870       || (REG_P (addr)
2871           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2872               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2873               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2874       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2875     return;
2876
2877   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2878      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2879      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2880      be valid and produce better code.  */
2881   if (!REG_P (addr))
2882     {
2883       rtx folded = canon_for_address (fold_rtx (addr, NULL_RTX));
2884
2885       if (folded != addr)
2886         {
2887           int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2888           int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2889
2890           if ((addr_folded_cost < addr_cost
2891                || (addr_folded_cost == addr_cost
2892                    /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2893                       version of this code.  It is probably no longer helpful.*/
2894                    && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2895                        || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2896               && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2897             addr = folded;
2898         }
2899     }
2900
2901   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2902      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2903
2904   do_not_record = 0;
2905   hash = HASH (addr, Pmode);
2906   addr_volatile = do_not_record;
2907   do_not_record = save_do_not_record;
2908   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2909
2910   if (addr_volatile)
2911     return;
2912
2913   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2914
2915   if (elt)
2916     {
2917       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2918          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2919          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2920          one that hasn't already been tried.  */
2921
2922       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2923         p->flag = 0;
2924
2925       while (found_better)
2926         {
2927           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2928           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2929           int exp_cost;
2930           struct table_elt *best_elt = elt;
2931
2932           found_better = 0;
2933           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2934             if (! p->flag)
2935               {
2936                 if ((REG_P (p->exp)
2937                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2938                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2939                         || (exp_cost == best_addr_cost
2940                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2941                   {
2942                     found_better = 1;
2943                     best_addr_cost = exp_cost;
2944                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2945                     best_elt = p;
2946                   }
2947               }
2948
2949           if (found_better)
2950             {
2951               if (validate_change (insn, loc,
2952                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2953                                               NULL_RTX), 0))
2954                 return;
2955               else
2956                 best_elt->flag = 1;
2957             }
2958         }
2959     }
2960
2961   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2962      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2963      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2964      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2965      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2966      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2967      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2968      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2969
2970   if (flag_expensive_optimizations
2971       && ARITHMETIC_P (*loc)
2972       && REG_P (XEXP (*loc, 0)))
2973     {
2974       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2975
2976       do_not_record = 0;
2977       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2978       do_not_record = save_do_not_record;
2979       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2980
2981       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2982       if (elt == 0)
2983         return;
2984
2985       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2986          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2987          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2988          one that hasn't already been tried.  */
2989
2990       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2991         p->flag = 0;
2992
2993       while (found_better)
2994         {
2995           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2996           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2997           struct table_elt *best_elt = elt;
2998           rtx best_rtx = *loc;
2999           int count;
3000
3001           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
3002              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
3003              compiling code with very long basic blocks that can easily
3004              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
3005              memory.  */
3006
3007           found_better = 0;
3008           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
3009                p && count < 32;
3010                p = p->next_same_value, count++)
3011             if (! p->flag
3012                 && (REG_P (p->exp)
3013                     || (GET_CODE (p->exp) != EXPR_LIST
3014                         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))))
3015
3016               {
3017                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
3018                                                p->exp, op1);
3019                 int new_cost;
3020                 
3021                 /* Get the canonical version of the address so we can accept
3022                    more.  */
3023                 new = canon_for_address (new);
3024                 
3025                 new_cost = address_cost (new, mode);
3026
3027                 if (new_cost < best_addr_cost
3028                     || (new_cost == best_addr_cost
3029                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
3030                   {
3031                     found_better = 1;
3032                     best_addr_cost = new_cost;
3033                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
3034                     best_elt = p;
3035                     best_rtx = new;
3036                   }
3037               }
3038
3039           if (found_better)
3040             {
3041               if (validate_change (insn, loc,
3042                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
3043                                               NULL_RTX), 0))
3044                 return;
3045               else
3046                 best_elt->flag = 1;
3047             }
3048         }
3049     }
3050 }
3051 \f
3052 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
3053    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
3054    what values are being compared.
3055
3056    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
3057    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
3058    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
3059    compared to produce cc0.
3060
3061    The return value is the comparison operator and is either the code of
3062    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
3063
3064 static enum rtx_code
3065 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
3066                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
3067 {
3068   rtx arg1, arg2;
3069
3070   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
3071
3072   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
3073
3074   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
3075     {
3076       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
3077       rtx x = 0;
3078       int reverse_code = 0;
3079       struct table_elt *p = 0;
3080
3081       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
3082          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
3083          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
3084          when given CC0.  */
3085
3086       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
3087         x = arg1;
3088
3089       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
3090          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
3091
3092       else if (COMPARISON_P (arg1))
3093         {
3094 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3095           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3096 #endif
3097
3098           if (code == NE
3099               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3100                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3101 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3102               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3103                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3104                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3105 #endif
3106               )
3107             x = arg1;
3108           else if (code == EQ
3109                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3110                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3111 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3112                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3113                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3114                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3115 #endif
3116                    )
3117             x = arg1, reverse_code = 1;
3118         }
3119
3120       /* ??? We could also check for
3121
3122          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3123
3124          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3125
3126       if (x == 0)
3127         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3128            that lets us see what is being compared.  */
3129         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3130       if (p)
3131         {
3132           p = p->first_same_value;
3133
3134           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3135              good as it gets.
3136              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3137              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3138              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3139              against zero which appears later in the insn stream, which in
3140              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3141              against zero...  */
3142           if (p->is_const)
3143             break;
3144         }
3145
3146       for (; p; p = p->next_same_value)
3147         {
3148           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3149 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3150           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3151 #endif
3152
3153           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3154           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3155             continue;
3156
3157           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3158               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3159                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3160                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3161                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3162                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3163                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3164                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3165               || ((code == NE
3166                    || (code == LT
3167                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3168                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3169                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3170                        && (STORE_FLAG_VALUE
3171                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3172                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3173 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3174                    || (code == LT
3175                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3176                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3177                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3178 #endif
3179                    )
3180                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3181             {
3182               x = p->exp;
3183               break;
3184             }
3185           else if ((code == EQ
3186                     || (code == GE
3187                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3188                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3189                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3190                         && (STORE_FLAG_VALUE
3191                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3192                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3193 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3194                     || (code == GE
3195                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3196                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3197                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3198 #endif
3199                     )
3200                    && COMPARISON_P (p->exp))
3201             {
3202               reverse_code = 1;
3203               x = p->exp;
3204               break;
3205             }
3206
3207           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3208              equivalent is a better operand since it may let us predict
3209              the value of the comparison.  */
3210           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3211             {
3212               arg1 = p->exp;
3213               continue;
3214             }
3215         }
3216
3217       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3218          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3219       if (x == 0)
3220         break;
3221
3222       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3223          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3224          with floating-point operands.  */
3225       if (reverse_code)
3226         {
3227           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3228           if (reversed == UNKNOWN)
3229             break;
3230           else
3231             code = reversed;
3232         }
3233       else if (COMPARISON_P (x))
3234         code = GET_CODE (x);
3235       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3236     }
3237
3238   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3239      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3240   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3241   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3242
3243   return code;
3244 }
3245 \f
3246 /* Fold SUBREG.  */
3247
3248 static rtx
3249 fold_rtx_subreg (rtx x, rtx insn)
3250 {
3251   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3252   rtx folded_arg0;
3253   rtx const_arg0;
3254   rtx new;
3255
3256   /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3257   if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3258       || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3259     return new;
3260
3261   /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3262      extra bits would have.  However, if the operand is equivalent to
3263      a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the modes
3264      are within a word, we can just use the inner operand because
3265      these SUBREGs just say how to treat the register.
3266
3267      Similarly if we find an integer constant.  */
3268
3269   if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3270     {
3271       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3272       struct table_elt *elt;
3273
3274       if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3275           && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3276           && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3277                             imode)) != 0)
3278         for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3279           {
3280             if (CONSTANT_P (elt->exp)
3281                 && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3282               return elt->exp;
3283
3284             if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3285                 && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3286                 && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3287               return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3288           }
3289
3290       return x;
3291     }
3292
3293   /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the
3294      SUBREG.  We might be able to if the SUBREG is extracting a single
3295      word in an integral mode or extracting the low part.  */
3296
3297   folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3298   const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3299   if (const_arg0)
3300     folded_arg0 = const_arg0;
3301
3302   if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3303     {
3304       new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3305                              GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3306       if (new)
3307         return new;
3308     }
3309
3310   if (REG_P (folded_arg0)
3311       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0)))
3312     {
3313       struct table_elt *elt;
3314
3315       elt = lookup (folded_arg0,
3316                     HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3317                     GET_MODE (folded_arg0));
3318
3319       if (elt)
3320         elt = elt->first_same_value;
3321
3322       if (subreg_lowpart_p (x))
3323         /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see
3324            if we can find an equivalence for REG that is an arithmetic
3325            operation in a wider mode where both operands are
3326            paradoxical SUBREGs from objects of our result mode.  In
3327            that case, we couldn-t report an equivalent value for that
3328            operation, since we don't know what the extra bits will be.
3329            But we can find an equivalence for this SUBREG by folding
3330            that operation in the narrow mode.  This allows us to fold
3331            arithmetic in narrow modes when the machine only supports
3332            word-sized arithmetic.
3333
3334            Also look for a case where we have a SUBREG whose operand
3335            is the same as our result.  If both modes are smaller than
3336            a word, we are simply interpreting a register in different
3337            modes and we can use the inner value.  */
3338
3339         for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3340           {
3341             enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3342
3343             /* Just check for unary and binary operations.  */
3344             if (UNARY_P (elt->exp)
3345                 && eltcode != SIGN_EXTEND
3346                 && eltcode != ZERO_EXTEND
3347                 && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3348                 && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3349                 && (GET_MODE_CLASS (mode)
3350                     == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3351               {
3352                 rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3353
3354                 if (!REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3355                   op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3356
3357                 op0 = equiv_constant (op0);
3358                 if (op0)
3359                   new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3360                                                   op0, mode);
3361               }
3362             else if (ARITHMETIC_P (elt->exp)
3363                      && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3364                      && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3365                      && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3366                      && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3367                      && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3368                           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3369                               == mode))
3370                          || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3371                      && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3372                           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3373                               == mode))
3374                          || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3375               {
3376                 rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3377                 rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3378
3379                 if (op0 && !REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3380                   op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3381
3382                 if (op0)
3383                   op0 = equiv_constant (op0);
3384
3385                 if (op1 && !REG_P (op1) && ! CONSTANT_P (op1))
3386                   op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3387
3388                 if (op1)
3389                   op1 = equiv_constant (op1);
3390
3391                 /* If we are looking for the low SImode part of
3392                    (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work to
3393                    compute that in SImode, because a 32-bit shift in
3394                    SImode is unpredictable.  We know the value is
3395                    0.  */
3396                 if (op0 && op1
3397                     && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3398                     && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3399                     && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3400                   {
3401                     if (INTVAL (op1)
3402                         < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3403                       /* If the count fits in the inner mode's width,
3404                          but exceeds the outer mode's width, the value
3405                          will get truncated to 0 by the subreg.  */
3406                       new = CONST0_RTX (mode);
3407                     else
3408                       /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3409                          don't fold this expression.  */
3410                       new = 0;
3411                   }
3412                 else if (op0 && op1)
3413                   new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp),
3414                                                    mode, op0, op1);
3415               }
3416
3417             else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3418                      && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3419                      && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3420                          <= UNITS_PER_WORD)
3421                      && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3422               new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3423
3424             if (new)
3425               return new;
3426           }
3427       else
3428         /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero
3429            if it extracts higher bits than the ZERO_EXTEND's source
3430            bits.  FIXME: if combine tried to, er, combine these
3431            instructions, this transformation may be moved to
3432            simplify_subreg.  */
3433         for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3434           {
3435             if (GET_CODE (elt->exp) == ZERO_EXTEND
3436                 && subreg_lsb (x)
3437                 >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0))))
3438               return CONST0_RTX (mode);
3439           }
3440     }
3441
3442   return x;
3443 }
3444
3445 /* Fold MEM.  Not to be called directly, see fold_rtx_mem instead.  */
3446
3447 static rtx
3448 fold_rtx_mem_1 (rtx x, rtx insn)
3449 {
3450   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3451   rtx new;
3452
3453   /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3454      best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3455      MEM in an invalid way since we have no insn to validate
3456      against.  */
3457   if (insn != 0)
3458     find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), mode);
3459
3460   {
3461     /* Even if we don't fold in the insn itself, we can safely do so
3462        here, in hopes of getting a constant.  */
3463     rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3464     rtx base = 0;
3465     HOST_WIDE_INT offset = 0;
3466
3467     if (REG_P (addr)
3468         && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3469       {
3470         int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3471         struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3472
3473         if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3474             && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3475           addr = addr_ent->const_rtx;
3476       }
3477
3478     /* Call target hook to avoid the effects of -fpic etc....  */
3479     addr = targetm.delegitimize_address (addr);
3480
3481     /* If address is constant, split it into a base and integer
3482        offset.  */
3483     if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3484       base = addr;
3485     else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3486              && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3487       {
3488         base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3489         offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3490       }
3491     else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3492              && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3493       base = XEXP (addr, 1);
3494
3495     /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3496        constant to allow better value tracking.  */
3497     if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3498         && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3499       {
3500         rtx constant = get_pool_constant (base);
3501         enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3502         rtx new;
3503
3504         if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3505           {
3506             constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3507             constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3508           }
3509
3510         /* If we are loading the full constant, we have an
3511            equivalence.  */
3512         if (offset == 0 && mode == const_mode)
3513           return constant;
3514
3515         /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3516            anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3517            extracting a word from a multi-word constant, and
3518            extracting the low-order bits.  Other cases don't seem
3519            common enough to worry about.  */
3520         if (! CONSTANT_P (constant))
3521           return x;
3522
3523         if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3524             && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3525             && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3526             && (new = operand_subword (constant,
3527                                        offset / UNITS_PER_WORD,
3528                                        0, const_mode)) != 0)
3529           return new;
3530
3531         if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3532               && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3533              || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3534             && (new = gen_lowpart (mode, constant)) != 0)
3535           return new;
3536       }
3537
3538     /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3539        table, we also know its value.  */
3540     if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3541       {
3542         rtx label = XEXP (base, 0);
3543         rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3544
3545         if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3546             && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3547           {
3548             rtx table = PATTERN (table_insn);
3549
3550             if (offset >= 0
3551                 && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3552                     < XVECLEN (table, 0)))
3553               {
3554                 rtx label = XVECEXP
3555                   (table, 0, offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3556                 rtx set;
3557
3558                 /* If we have an insn that loads the label from the
3559                    jumptable into a reg, we don't want to set the reg
3560                    to the label, because this may cause a reference to
3561                    the label to remain after the label is removed in
3562                    some very obscure cases (PR middle-end/18628).  */
3563                 if (!insn)
3564                   return label;
3565
3566                 set = single_set (insn);
3567
3568                 if (! set || SET_SRC (set) != x)
3569                   return x;
3570
3571                 /* If it's a jump, it's safe to reference the label.  */
3572                 if (SET_DEST (set) == pc_rtx)
3573                   return label;
3574
3575                 return x;
3576               }
3577           }
3578         if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3579             && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3580           {
3581             rtx table = PATTERN (table_insn);
3582
3583             if (offset >= 0
3584                 && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3585                     < XVECLEN (table, 1)))
3586               {
3587                 offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3588                 new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3589                                      XEXP (table, 0));
3590
3591                 if (GET_MODE (table) != Pmode)
3592                   new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3593
3594                 /* Indicate this is a constant.  This isn't a valid
3595                    form of CONST, but it will only be used to fold the
3596                    next insns and then discarded, so it should be
3597                    safe.
3598
3599                    Note this expression must be explicitly discarded,
3600                    by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3601                    and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3602                 return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3603               }
3604           }
3605       }
3606
3607     return x;
3608   }
3609 }
3610
3611 /* Fold MEM.  */
3612
3613 static rtx
3614 fold_rtx_mem (rtx x, rtx insn)
3615 {
3616   /* To avoid infinite oscillations between fold_rtx and fold_rtx_mem,
3617      refuse to allow recursion of the latter past n levels.  This can
3618      happen because fold_rtx_mem will try to fold the address of the
3619      memory reference it is passed, i.e. conceptually throwing away
3620      the MEM and reinjecting the bare address into fold_rtx.  As a
3621      result, patterns like
3622
3623        set (reg1)
3624            (plus (reg)
3625                  (mem (plus (reg2) (const_int))))
3626
3627        set (reg2)
3628            (plus (reg)
3629                  (mem (plus (reg1) (const_int))))
3630
3631      will defeat any "first-order" short-circuit put in either
3632      function to prevent these infinite oscillations.
3633
3634      The heuristics for determining n is as follows: since each time
3635      it is invoked fold_rtx_mem throws away a MEM, and since MEMs
3636      are generically not nested, we assume that each invocation of
3637      fold_rtx_mem corresponds to a new "top-level" operand, i.e.
3638      the source or the destination of a SET.  So fold_rtx_mem is
3639      bound to stop or cycle before n recursions, n being the number
3640      of expressions recorded in the hash table.  We also leave some
3641      play to account for the initial steps.  */
3642
3643   static unsigned int depth;
3644   rtx ret;
3645
3646   if (depth > 3 + table_size)
3647     return x;
3648
3649   depth++;
3650   ret = fold_rtx_mem_1 (x, insn);
3651   depth--;
3652
3653   return ret;
3654 }
3655
3656 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3657    for which a constant value can be determined, return
3658    the result of operating on that value, as a constant.
3659    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3660    modified by recursive calls to this function.
3661
3662    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3663    return those contents here.  equiv_constant is called to
3664    perform that task.
3665
3666    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3667    of X before modifying it.  */
3668
3669 static rtx
3670 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3671 {
3672   enum rtx_code code;
3673   enum machine_mode mode;
3674   const char *fmt;
3675   int i;
3676   rtx new = 0;
3677   int copied = 0;
3678   int must_swap = 0;
3679
3680   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3681   rtx folded_arg0;
3682   rtx folded_arg1;
3683
3684   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3685      0 when no such equivalent is known.  */
3686   rtx const_arg0;
3687   rtx const_arg1;
3688   rtx const_arg2;
3689
3690   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3691      extends.  */
3692   enum machine_mode mode_arg0;
3693
3694   if (x == 0)
3695     return x;
3696
3697   mode = GET_MODE (x);
3698   code = GET_CODE (x);
3699   switch (code)
3700     {
3701     case CONST:
3702     case CONST_INT:
3703     case CONST_DOUBLE:
3704     case CONST_VECTOR:
3705     case SYMBOL_REF:
3706     case LABEL_REF:
3707     case REG:
3708     case PC:
3709       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3710          since they are used only for lists of args
3711          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3712     case EXPR_LIST:
3713       return x;
3714
3715 #ifdef HAVE_cc0
3716     case CC0:
3717       return prev_insn_cc0;
3718 #endif
3719
3720     case SUBREG:
3721       return fold_rtx_subreg (x, insn);
3722
3723     case NOT:
3724     case NEG:
3725       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3726          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3727       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3728       if (new)
3729         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3730       break;
3731
3732     case MEM:
3733       return fold_rtx_mem (x, insn);
3734
3735 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3736     case CALL:
3737       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3738         return x;
3739       break;
3740 #endif
3741
3742     case ASM_OPERANDS:
3743       if (insn)
3744         {
3745           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3746             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3747                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3748         }
3749       break;
3750
3751     default:
3752       break;
3753     }
3754
3755   const_arg0 = 0;
3756   const_arg1 = 0;
3757   const_arg2 = 0;
3758   mode_arg0 = VOIDmode;
3759
3760   /* Try folding our operands.
3761      Then see which ones have constant values known.  */
3762
3763   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3764   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3765     if (fmt[i] == 'e')
3766       {
3767         rtx arg = XEXP (x, i);
3768         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3769         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3770         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3771         rtx replacements[2];
3772         int j;
3773         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3774
3775         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3776         switch (GET_CODE (arg))
3777           {
3778           case REG:
3779             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3780                here for speed.  */
3781             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3782               {
3783                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3784                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3785
3786                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3787                     && !REG_P (arg_ent->const_rtx)
3788                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3789                   const_arg
3790                     = gen_lowpart (GET_MODE (arg),
3791                                                arg_ent->const_rtx);
3792               }
3793             break;
3794
3795           case CONST:
3796           case CONST_INT:
3797           case SYMBOL_REF:
3798           case LABEL_REF:
3799           case CONST_DOUBLE:
3800           case CONST_VECTOR:
3801             const_arg = arg;
3802             break;
3803
3804 #ifdef HAVE_cc0
3805           case CC0:
3806             folded_arg = prev_insn_cc0;
3807             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3808             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3809             break;
3810 #endif
3811
3812           default:
3813             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3814             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3815           }
3816
3817         /* For the first three operands, see if the operand
3818            is constant or equivalent to a constant.  */
3819         switch (i)
3820           {
3821           case 0:
3822             folded_arg0 = folded_arg;
3823             const_arg0 = const_arg;
3824             mode_arg0 = mode_arg;
3825             break;
3826           case 1:
3827             folded_arg1 = folded_arg;
3828             const_arg1 = const_arg;
3829             break;
3830           case 2:
3831             const_arg2 = const_arg;
3832             break;
3833           }
3834
3835         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3836            equivalent constant argument.  */
3837         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3838             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3839           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3840         else
3841           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3842
3843         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3844            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3845            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3846            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3847            than what is already there.  */
3848
3849         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3850           continue;
3851
3852         if (insn == 0 && ! copied)
3853           {
3854             x = copy_rtx (x);
3855             copied = 1;
3856           }
3857
3858         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3859         replacements[0] = cheap_arg;
3860         replacements[1] = expensive_arg;
3861
3862         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3863           {
3864             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3865
3866             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3867                in the case of a tie.  */
3868             if (new_cost > old_cost
3869                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3870               break;
3871
3872             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3873                operator with a constant, as the conversion's identity
3874                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3875                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3876             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_UNARY
3877                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3878                 && (code == ZERO_EXTEND
3879                     || code == SIGN_EXTEND
3880                     || code == TRUNCATE
3881                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3882                     || code == FLOAT_EXTEND
3883                     || code == FLOAT
3884                     || code == FIX
3885                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3886                     || code == UNSIGNED_FIX))
3887               continue;
3888
3889             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3890               break;
3891
3892             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE
3893                 || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
3894               {
3895                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3896                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3897
3898                 if (apply_change_group ())
3899                   {
3900                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3901                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3902                     rtx tem;
3903
3904                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3905                                        XEXP (x, 1) = tem;
3906                     must_swap = 1;
3907                     break;
3908                   }
3909               }
3910           }
3911       }
3912
3913     else
3914       {
3915         if (fmt[i] == 'E')
3916           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3917              Doing nothing is harmless.  */
3918           {;}
3919       }
3920
3921   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3922      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3923      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3924
3925   if (COMMUTATIVE_P (x))
3926     {
3927       if (must_swap
3928           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3929                                                      : XEXP (x, 0),
3930                                           const_arg1 ? const_arg1
3931                                                      : XEXP (x, 1)))
3932         {
3933           rtx tem = XEXP (x, 0);
3934
3935           if (insn == 0 && ! copied)
3936             {
3937               x = copy_rtx (x);
3938               copied = 1;
3939             }
3940
3941           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3942           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3943           if (apply_change_group ())
3944             {
3945               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3946               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3947             }
3948         }
3949     }
3950
3951   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3952
3953   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3954     {
3955     case RTX_UNARY:
3956       {
3957         int is_const = 0;
3958
3959         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3960            original mode.  */
3961         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3962             && mode_arg0 == VOIDmode)
3963           break;
3964
3965         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3966            fold.  */
3967         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3968           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3969
3970         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3971                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3972                                         mode_arg0);
3973         /* NEG of PLUS could be converted into MINUS, but that causes
3974            expressions of the form
3975            (CONST (MINUS (CONST_INT) (SYMBOL_REF)))
3976            which many ports mistakenly treat as LEGITIMATE_CONSTANT_P.
3977            FIXME: those ports should be fixed.  */
3978         if (new != 0 && is_const
3979             && GET_CODE (new) == PLUS
3980             && (GET_CODE (XEXP (new, 0)) == SYMBOL_REF
3981                 || GET_CODE (XEXP (new, 0)) == LABEL_REF)
3982             && GET_CODE (XEXP (new, 1)) == CONST_INT)
3983           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3984       }
3985       break;
3986
3987     case RTX_COMPARE:
3988     case RTX_COMM_COMPARE:
3989       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3990          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3991          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3992          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3993
3994       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3995       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3996         break;
3997
3998       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3999         {
4000           struct table_elt *p0, *p1;
4001           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
4002           enum machine_mode mode_arg1;
4003
4004 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4005           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
4006             {
4007               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4008                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4009               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
4010             }
4011 #endif
4012
4013           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
4014                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
4015
4016           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
4017              what kinds of things are being compared, so we can't do
4018              anything with this comparison.  */
4019
4020           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
4021             break;
4022
4023           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
4024           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
4025
4026           /* If we do not now have two constants being compared, see
4027              if we can nevertheless deduce some things about the
4028              comparison.  */
4029           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
4030             {
4031               if (const_arg1 != NULL)
4032                 {
4033                   rtx cheapest_simplification;
4034                   int cheapest_cost;
4035                   rtx simp_result;
4036                   struct table_elt *p;
4037
4038                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
4039                      that gets us a cheaper expression, possibly a
4040                      constant through simplifications.  */
4041                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
4042                               mode_arg0);
4043                   
4044                   if (p != NULL)
4045                     {
4046                       cheapest_simplification = x;
4047                       cheapest_cost = COST (x);
4048
4049                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
4050                         {
4051                           int cost;
4052
4053                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
4054                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4055                             continue;
4056
4057                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
4058                           simp_result
4059                             = simplify_relational_operation (code, mode,
4060                                                              mode_arg0,
4061                                                              p->exp,
4062                                                              const_arg1);
4063
4064                           if (simp_result == NULL)
4065                             continue;
4066
4067                           cost = COST (simp_result);
4068                           if (cost < cheapest_cost)
4069                             {
4070                               cheapest_cost = cost;
4071                               cheapest_simplification = simp_result;
4072                             }
4073                         }
4074
4075                       /* If we have a cheaper expression now, use that
4076                          and try folding it further, from the top.  */
4077                       if (cheapest_simplification != x)
4078                         return fold_rtx (cheapest_simplification, insn);
4079                     }
4080                 }
4081
4082               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
4083                  their sign, but equality comparisons are known.  */
4084               if (const_arg1 == const0_rtx
4085                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
4086                 {
4087                   if (code == EQ)
4088                     return false_rtx;
4089                   else if (code == NE)
4090                     return true_rtx;
4091                 }
4092
4093               /* See if the two operands are the same.  */
4094
4095               if (folded_arg0 == folded_arg1
4096                   || (REG_P (folded_arg0)
4097                       && REG_P (folded_arg1)
4098                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
4099                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
4100                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
4101                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
4102                                     mode_arg0))
4103                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
4104                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
4105                                        mode_arg0))
4106                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
4107                 {
4108                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
4109                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
4110                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
4111                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
4112                              || code == UNLE || code == UNGE
4113                              || code == ORDERED)
4114                             ? true_rtx : false_rtx);
4115                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
4116                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
4117                     return true_rtx;
4118                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
4119                     return false_rtx;
4120                 }
4121
4122               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
4123                  doing now is either the same as we did before or the reverse
4124                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
4125               else if (REG_P (folded_arg0))
4126                 {
4127                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
4128
4129                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
4130                     {
4131                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
4132
4133                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
4134                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
4135                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
4136                                                           reverse_condition (code))))
4137                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
4138                               || (const_arg1
4139                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
4140                                                   const_arg1))
4141                               || (REG_P (folded_arg1)
4142                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
4143                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
4144                                 ? true_rtx : false_rtx);
4145                     }
4146                 }
4147             }
4148         }
4149
4150       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
4151          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
4152          determine the result of this comparison.  */
4153
4154       if (const_arg1 == const0_rtx)
4155         {
4156           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
4157           rtx inner_const;
4158
4159           if (y != 0
4160               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
4161               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
4162               && INTVAL (inner_const) != 0)
4163             {
4164               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
4165               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
4166                               && (INTVAL (inner_const)
4167                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
4168               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
4169
4170 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4171               if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
4172                 {
4173                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4174                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4175                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
4176                 }
4177 #endif
4178
4179               switch (code)
4180                 {
4181                 case EQ:
4182                   return false_rtx;
4183                 case NE:
4184                   return true_rtx;
4185                 case LT:  case LE:
4186                   if (has_sign)
4187                     return true_rtx;
4188                   break;
4189                 case GT:  case GE:
4190                   if (has_sign)
4191                     return false_rtx;
4192                   break;
4193                 default:
4194                   break;
4195                 }
4196             }
4197         }
4198
4199       {
4200         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
4201         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
4202         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
4203       }
4204       break;
4205
4206     case RTX_BIN_ARITH:
4207     case RTX_COMM_ARITH:
4208       switch (code)
4209         {
4210         case PLUS:
4211           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
4212              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
4213              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
4214              ADDR_DIFF_VEC table.  */
4215           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
4216             {
4217               rtx y
4218                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
4219                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
4220
4221               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4222                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4223                 return XEXP (y, 0);
4224
4225               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4226               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
4227                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
4228                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4229                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4230                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4231                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4232             }
4233
4234           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
4235           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
4236             {
4237               rtx y
4238                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
4239                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
4240
4241               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4242                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4243                 return XEXP (y, 0);
4244
4245               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4246               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
4247                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
4248                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4249                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4250                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4251                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4252             }
4253
4254           /* If second operand is a register equivalent to a negative
4255              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
4256              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
4257              a non-negative constant since we might then alternate between
4258              choosing positive and negative constants.  Having the positive
4259              constant previously-used is the more common case.  Be sure
4260              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
4261              the smallest negative number this would overflow: depending
4262              on the mode, this would either just be the same value (and
4263              hence not save anything) or be incorrect.  */
4264           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4265               && INTVAL (const_arg1) < 0
4266               /* This used to test
4267
4268                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4269
4270                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4271                  instead we test for the problematic value in a more direct
4272                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4273               && INTVAL (const_arg1) !=
4274                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4275               && REG_P (folded_arg1))
4276             {
4277               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4278               struct table_elt *p
4279                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
4280
4281               if (p)
4282                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4283                   if (REG_P (p->exp))
4284                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4285                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4286             }
4287           goto from_plus;
4288
4289         case MINUS:
4290           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4291              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4292           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4293             {
4294               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4295               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4296                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4297                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4298                                  NULL_RTX);
4299             }
4300
4301           /* Fall through.  */
4302
4303         from_plus:
4304         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4305         case IOR:     case AND:       case XOR:
4306         case MULT:
4307         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4308           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4309              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4310              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4311              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4312              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4313              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4314
4315           if (REG_P (folded_arg0)
4316               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4317             {
4318               int is_shift
4319                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4320               rtx y, inner_const, new_const;
4321               enum rtx_code associate_code;
4322
4323               if (is_shift
4324                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
4325                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
4326                 {
4327                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4328                     const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
4329                                           & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
4330                   else
4331                     break;
4332                 }
4333
4334               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4335               if (y == 0)
4336                 break;
4337
4338               /* If we have compiled a statement like
4339                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4340                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
4341                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4342                  this case, an infinite loop will result.  */
4343               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4344                 break;
4345
4346               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
4347               if (!inner_const || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT)
4348                 break;
4349
4350               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4351                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4352                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4353                  identical powers of two with post decrement.  */
4354
4355               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4356                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4357                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4358                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4359                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4360                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4361                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4362                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4363                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4364                 break;
4365
4366               if (is_shift
4367                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
4368                       || INTVAL (inner_const) < 0))
4369                 {
4370                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4371                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
4372                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
4373                   else
4374                     break;
4375                 }
4376
4377               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4378                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4379
4380               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4381
4382               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4383                                                      const_arg1, inner_const);
4384
4385               if (new_const == 0)
4386                 break;
4387
4388               /* If we are associating shift operations, don't let this
4389                  produce a shift of the size of the object or larger.
4390                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4391                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4392                  of shifts.  */
4393
4394               if (is_shift
4395                   && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4396                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4397                 {
4398                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4399                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4400                   if (code == ASHIFTRT)
4401                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4402                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
4403                     return CONST0_RTX (mode);
4404                   else
4405                     break;
4406                 }
4407
4408               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4409
4410               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4411                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4412                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4413
4414               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4415                 y = fold_rtx (y, insn);
4416
4417               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4418             }
4419           break;
4420
4421         case DIV:       case UDIV:
4422           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4423              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4424              However, we would need extra code to verify that the
4425              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4426              in the calculation of new_const.  */
4427           break;
4428
4429         default:
4430           break;
4431         }
4432
4433       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4434                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4435                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4436       break;
4437
4438     case RTX_OBJ:
4439       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4440       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4441           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4442           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4443         return const_arg1;
4444       break;
4445
4446     case RTX_TERNARY:
4447     case RTX_BITFIELD_OPS:
4448       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4449                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4450                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4451                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4452       break;
4453
4454     default:
4455       break;
4456     }
4457
4458   return new ? new : x;
4459 }
4460 \f
4461 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4462    Return 0 if we don't know one.  */
4463
4464 static rtx
4465 equiv_constant (rtx x)
4466 {
4467   if (REG_P (x)
4468       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4469     {
4470       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4471       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4472
4473       if (x_ent->const_rtx)
4474         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4475     }
4476
4477   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4478     return x;
4479
4480   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4481      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4482      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4483      in case it is something whose value we have seen before.  */
4484
4485   if (MEM_P (x))
4486     {
4487       struct table_elt *elt;
4488
4489       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4490       if (CONSTANT_P (x))
4491         return x;
4492
4493       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
4494       if (elt == 0)
4495         return 0;
4496
4497       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4498         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4499           return elt->exp;
4500     }
4501
4502   return 0;
4503 }
4504 \f
4505 /* Given INSN, a jump insn, PATH_TAKEN indicates if we are following the "taken"
4506    branch.  It will be zero if not.
4507
4508    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4509    if we are following the taken case of
4510         if (i == 2)
4511    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4512
4513    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4514    comparison is seen later, we will know its value.  */
4515
4516 static void
4517 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4518 {
4519   int cond_known_true;
4520   rtx op0, op1;
4521   rtx set;
4522   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4523   int reversed_nonequality = 0;
4524   enum rtx_code code;
4525
4526   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4527   if (! any_condjump_p (insn))
4528     return;
4529   set = pc_set (insn);
4530
4531   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4532   if (taken)
4533     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4534   else
4535     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4536
4537   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4538      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4539      know that it isn't valid for floating-point.  */
4540   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4541   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4542   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4543
4544   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4545
4546   /* If the mode is a MODE_CC mode, we don't know what kinds of things
4547      are being compared, so we can't do anything with this
4548      comparison.  */
4549
4550   if (GET_MODE_CLASS (mode0) == MODE_CC)
4551     return;
4552
4553   if (! cond_known_true)
4554     {
4555       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4556
4557       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4558       if (code == UNKNOWN)
4559         return;
4560     }
4561
4562   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4563   mode = mode0;
4564   if (mode1 != VOIDmode)
4565     mode = mode1;
4566
4567   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4568 }
4569
4570 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
4571    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
4572
4573 static rtx
4574 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
4575 {
4576   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
4577   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
4578     return op;
4579   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
4580 }
4581
4582 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4583    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4584    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4585    above function and called recursively.  */
4586
4587 static void
4588 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4589                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4590 {
4591   unsigned op0_hash, op1_hash;
4592   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4593   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4594
4595   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4596      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4597      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4598      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4599
4600   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4601   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4602       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4603           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4604     {
4605       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4606       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4607       if (tem)
4608         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4609                           reversed_nonequality);
4610     }
4611
4612   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4613       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4614           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4615     {
4616       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4617       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4618       if (tem)
4619         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4620                           reversed_nonequality);
4621     }
4622
4623   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4624      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4625
4626   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4627      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4628      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4629
4630   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4631       && subreg_lowpart_p (op0)
4632       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4633           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4634     {
4635       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4636       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4637       if (tem)
4638         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4639                           reversed_nonequality);
4640     }
4641
4642   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4643       && subreg_lowpart_p (op1)
4644       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4645           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4646     {
4647       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4648       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4649       if (tem)
4650         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4651                           reversed_nonequality);
4652     }
4653
4654   /* Hash both operands.  */
4655
4656   do_not_record = 0;
4657   hash_arg_in_memory = 0;
4658   op0_hash = HASH (op0, mode);
4659   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4660
4661   if (do_not_record)
4662     return;
4663
4664   do_not_record = 0;
4665   hash_arg_in_memory = 0;
4666   op1_hash = HASH (op1, mode);
4667   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4668
4669   if (do_not_record)
4670     return;
4671
4672   /* Look up both operands.  */
4673   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4674   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4675
4676   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4677      table but are identical, do nothing.  */
4678   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4679        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4680       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4681     return;
4682
4683   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4684      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4685      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4686      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4687      whose intent was to change -0 to +0.  */
4688
4689   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4690     {
4691       struct qty_table_elem *ent;
4692       int qty;
4693
4694       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4695          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4696          do anything.  */
4697
4698       if (!REG_P (op1))
4699         op1 = equiv_constant (op1);
4700
4701       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4702           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4703         return;
4704
4705       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4706          new quantity number.  */
4707       if (op0_elt == 0)
4708         {
4709           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4710             {
4711               rehash_using_reg (op0);
4712               op0_hash = HASH (op0, mode);
4713
4714               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4715                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4716                  for the simple case of a constant.  */
4717               if (! CONSTANT_P (op1))
4718                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4719             }
4720
4721           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4722           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4723         }
4724
4725       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4726       ent = &qty_table[qty];
4727
4728       ent->comparison_code = code;
4729       if (REG_P (op1))
4730         {
4731           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4732           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4733
4734           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4735           if (op1_elt == 0)
4736             {
4737               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4738                 {
4739                   rehash_using_reg (op1);
4740                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4741                 }
4742
4743               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4744               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4745             }
4746
4747           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4748           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4749         }
4750       else
4751         {
4752           ent->comparison_const = op1;
4753           ent->comparison_qty = -1;
4754         }
4755
4756       return;
4757     }
4758
4759   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4760      then merge the equivalences.  */
4761
4762   if (op0_elt == 0)
4763     {
4764       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4765         {
4766           rehash_using_reg (op0);
4767           op0_hash = HASH (op0, mode);
4768         }
4769
4770       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4771       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4772     }
4773
4774   if (op1_elt == 0)
4775     {
4776       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4777         {
4778           rehash_using_reg (op1);
4779           op1_hash = HASH (op1, mode);
4780         }
4781
4782       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4783       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4784     }
4785
4786   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4787 }
4788 \f
4789 /* CSE processing for one instruction.
4790    First simplify sources and addresses of all assignments
4791    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4792    Then install the new sources and destinations in the table
4793    of available values.
4794
4795    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4796    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4797    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4798
4799 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4800
4801 struct set
4802 {
4803   /* The SET rtx itself.  */
4804   rtx rtl;
4805   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4806   rtx src;
4807   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4808   struct table_elt *src_elt;
4809   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4810   unsigned src_hash;
4811   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4812   unsigned dest_hash;
4813   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4814   rtx inner_dest;
4815   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4816   char src_in_memory;
4817   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4818      whose value cannot be predicted and understood.  */
4819   char src_volatile;
4820   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4821      The size of this field should match the size of the mode
4822      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4823   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4824   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4825   rtx src_const;
4826   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4827   rtx orig_src;
4828   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4829   unsigned src_const_hash;
4830   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4831   struct table_elt *src_const_elt;
4832   /* Table entry for the destination address.  */
4833   struct table_elt *dest_addr_elt;
4834 };
4835
4836 static void
4837 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4838 {
4839   rtx x = PATTERN (insn);
4840   int i;
4841   rtx tem;
4842   int n_sets = 0;
4843
4844 #ifdef HAVE_cc0
4845   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4846   rtx this_insn_cc0 = 0;
4847   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4848 #endif
4849
4850   rtx src_eqv = 0;
4851   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4852   int src_eqv_volatile = 0;
4853   int src_eqv_in_memory = 0;
4854   unsigned src_eqv_hash = 0;
4855
4856   struct set *sets = (struct set *) 0;
4857
4858   this_insn = insn;
4859
4860   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4861      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4862      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4863      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4864
4865   if (CALL_P (insn))
4866     {
4867       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4868         {
4869           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4870             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4871           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4872         }
4873     }
4874
4875   if (GET_CODE (x) == SET)
4876     {
4877       sets = alloca (sizeof (struct set));
4878       sets[0].rtl = x;
4879
4880       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4881          They never need cse processing, so this does not hurt.
4882          The reason is not efficiency but rather
4883          so that we can test at the end for instructions
4884          that have been simplified to unconditional jumps
4885          and not be misled by unchanged instructions
4886          that were unconditional jumps to begin with.  */
4887       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4888           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4889         ;
4890
4891       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4892          The hard function value register is used only once, to copy to
4893          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4894          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4895          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4896          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4897
4898       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4899         {
4900           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4901           apply_change_group ();
4902           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4903           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4904         }
4905       else
4906         n_sets = 1;
4907     }
4908   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4909     {
4910       int lim = XVECLEN (x, 0);
4911
4912       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4913
4914       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4915          and ensure they are not replaced with any other regs
4916          elsewhere in this insn.
4917          When a reg that is clobbered is also used for input,
4918          we should presume that that is for a reason,
4919          and we should not substitute some other register
4920          which is not supposed to be clobbered.
4921          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4922          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4923          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4924          anything in that case.  */
4925       for (i = 0; i < lim; i++)
4926         {
4927           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4928           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4929             {
4930               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4931
4932               if (REG_P (clobbered)
4933                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4934                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4935               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4936                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4937                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4938             }
4939         }
4940
4941       for (i = 0; i < lim; i++)
4942         {
4943           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4944           if (GET_CODE (y) == SET)
4945             {
4946               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4947                  ignore the result of apply_change_group.  */
4948               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4949                 {
4950                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4951                   apply_change_group ();
4952                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4953                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4954                 }
4955               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4956                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4957                 ;
4958               else
4959                 sets[n_sets++].rtl = y;
4960             }
4961           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4962             {
4963               /* If we clobber memory, canon the address.
4964                  This does nothing when a register is clobbered
4965                  because we have already invalidated the reg.  */
4966               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4967                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4968             }
4969           else if (GET_CODE (y) == USE
4970                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4971                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4972             canon_reg (y, NULL_RTX);
4973           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4974             {
4975               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4976                  canon_reg.  */
4977               canon_reg (y, insn);
4978               apply_change_group ();
4979               fold_rtx (y, insn);
4980             }
4981         }
4982     }
4983   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4984     {
4985       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4986         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4987     }
4988
4989   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4990   else if (GET_CODE (x) == USE
4991            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4992                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4993     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4994   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4995     {
4996       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4997       canon_reg (x, insn);
4998       apply_change_group ();
4999       fold_rtx (x, insn);
5000     }
5001
5002   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
5003      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
5004      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
5005      be no equivalence for the destination.  */
5006   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
5007       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
5008       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
5009           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
5010     {
5011       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
5012       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
5013     }
5014
5015   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
5016      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
5017      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
5018      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
5019      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
5020      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
5021
5022      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
5023      but we don't do this any more.  */
5024
5025   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5026     {
5027       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5028       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5029       rtx new = canon_reg (src, insn);
5030
5031       sets[i].orig_src = src;
5032       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5033
5034       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5035         {
5036           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
5037                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
5038           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
5039                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
5040         }
5041
5042       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5043              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5044              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5045         dest = XEXP (dest, 0);
5046
5047       if (MEM_P (dest))
5048         canon_reg (dest, insn);
5049     }
5050
5051   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
5052      group and see if they all work.  Note that this will cause some
5053      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
5054      because some other canonicalization didn't work, but this should not
5055      occur often.
5056
5057      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
5058
5059   apply_change_group ();
5060
5061   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
5062      Detect assignments from or to volatile things
5063      and set set[i] to zero so they will be ignored
5064      in the rest of this function.
5065
5066      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
5067
5068   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5069     {
5070       rtx src, dest;
5071       rtx src_folded;
5072       struct table_elt *elt = 0, *p;
5073       enum machine_mode mode;
5074       rtx src_eqv_here;
5075       rtx src_const = 0;
5076       rtx src_related = 0;
5077       struct table_elt *src_const_elt = 0;
5078       int src_cost = MAX_COST;
5079       int src_eqv_cost = MAX_COST;
5080       int src_folded_cost = MAX_COST;
5081       int src_related_cost = MAX_COST;
5082       int src_elt_cost = MAX_COST;
5083       int src_regcost = MAX_COST;
5084       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
5085       int src_folded_regcost = MAX_COST;
5086       int src_related_regcost = MAX_COST;
5087       int src_elt_regcost = MAX_COST;
5088       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
5089          contents of src_folded before using it.  */
5090       int src_folded_force_flag = 0;
5091
5092       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5093       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5094
5095       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
5096          hash it with the destination's machine mode.
5097          This way we can keep different modes separate.  */
5098
5099       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5100       sets[i].mode = mode;
5101
5102       if (src_eqv)
5103         {
5104           enum machine_mode eqvmode = mode;
5105           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5106             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5107           do_not_record = 0;
5108           hash_arg_in_memory = 0;
5109           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5110
5111           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
5112
5113           if (!do_not_record)
5114             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
5115
5116           src_eqv_volatile = do_not_record;
5117           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
5118         }
5119
5120       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
5121          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
5122          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
5123       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5124         src_eqv_here = 0;
5125       else
5126         src_eqv_here = src_eqv;
5127
5128       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
5129          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
5130       src_folded = fold_rtx (src, insn);
5131
5132 #if 0
5133       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
5134          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
5135          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
5136          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
5137          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
5138          causes later instructions to be mis-optimized.  */
5139       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
5140          so we will be able to record it later.  */
5141       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5142         {
5143           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5144
5145           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
5146               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5147               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5148               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5149             src_folded
5150               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
5151                                           << INTVAL (width)) - 1));
5152         }
5153 #endif
5154
5155       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
5156          should not be recorded at all.  In that case,
5157          prevent any further processing of this assignment.  */
5158       do_not_record = 0;
5159       hash_arg_in_memory = 0;
5160
5161       sets[i].src = src;
5162       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5163       sets[i].src_volatile = do_not_record;
5164       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5165
5166       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
5167          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
5168          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
5169          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
5170          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
5171          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
5172
5173       if (MEM_P (src)
5174           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
5175           && REG_P (dest)
5176           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5177         sets[i].src_volatile = 1;
5178
5179 #if 0
5180       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
5181          appear to still be needed.  So let's try without it since this
5182          code hurts cse'ing widened ops.  */
5183       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
5184          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
5185          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
5186          in general.  */
5187       if (GET_CODE (src) == SUBREG
5188           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5189               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5190         sets[i].src_volatile = 1;
5191 #endif
5192
5193       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
5194          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
5195
5196          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
5197          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
5198          to a constant.
5199
5200          Each of these equivalents may be part of an additional class
5201          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
5202          the same class; we check for this).
5203
5204          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
5205
5206          We note any constant equivalent for possible later use in a
5207          REG_NOTE.  */
5208
5209       if (!sets[i].src_volatile)
5210         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5211
5212       sets[i].src_elt = elt;
5213
5214       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
5215         {
5216           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
5217             {
5218               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
5219                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
5220               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
5221               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
5222               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
5223             }
5224
5225           src_eqv_here = 0;
5226         }
5227
5228       else if (src_eqv_elt)
5229         elt = src_eqv_elt;
5230
5231       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
5232          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
5233          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
5234          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
5235       if (elt)
5236         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5237           if (p->is_const)
5238             {
5239               src_const = p->exp;
5240               src_const_elt = elt;
5241               break;
5242             }
5243
5244       if (src_const == 0
5245           && (CONSTANT_P (src_folded)
5246               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5247                  "constant" here so we will record it. This allows us
5248                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5249               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5250                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5251                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5252         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5253       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5254         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5255
5256       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5257          hash code and look it up.  */
5258       if (src_const && src_const_elt == 0)
5259         {
5260           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5261           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5262         }
5263
5264       sets[i].src_const = src_const;
5265       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5266
5267       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5268          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5269          isn't, set ELT to it.  */
5270       if (src_const_elt && elt
5271           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5272         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5273       else if (src_const_elt && elt == 0)
5274         elt = src_const_elt;
5275
5276       /* See if there is a register linearly related to a constant
5277          equivalent of SRC.  */
5278       if (src_const
5279           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5280               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5281         {
5282           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5283           if (src_related)
5284             {
5285               struct table_elt *src_related_elt
5286                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5287               if (src_related_elt && elt)
5288                 {
5289                   if (elt->first_same_value
5290                       != src_related_elt->first_same_value)
5291                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5292                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5293                        twice.  Merge the involved classes.  */
5294                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5295
5296                   src_related = 0;
5297                   src_related_elt = 0;
5298                 }
5299               else if (src_related_elt && elt == 0)
5300                 elt = src_related_elt;
5301             }
5302         }
5303
5304       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5305          wider mode.  */
5306
5307       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5308           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5309           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5310         {
5311           enum machine_mode wider_mode;
5312
5313           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5314                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5315                && src_related == 0;
5316                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5317             {
5318               struct table_elt *const_elt
5319                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5320
5321               if (const_elt == 0)
5322                 continue;
5323
5324               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5325                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5326                 if (REG_P (const_elt->exp))
5327                   {
5328                     src_related = gen_lowpart (mode,
5329                                                            const_elt->exp);
5330                     break;
5331                   }
5332             }
5333         }
5334
5335       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5336          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5337          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5338          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5339          value.  */
5340
5341       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5342           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5343           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5344         {
5345           enum machine_mode tmode;
5346           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5347
5348           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5349                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5350                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5351             {
5352               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
5353               struct table_elt *larger_elt;
5354
5355               if (inner)
5356                 {
5357                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5358                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5359                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5360                   if (larger_elt == 0)
5361                     continue;
5362
5363                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5364                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5365                     if (REG_P (larger_elt->exp))
5366                       {
5367                         src_related
5368                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
5369                         break;
5370                       }
5371
5372                   if (src_related)
5373                     break;
5374                 }
5375             }
5376         }
5377
5378 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5379       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5380          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5381          also have such operations, but this is only likely to be
5382          beneficial on these machines.  */
5383
5384       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5385           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5386           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5387           && MEM_P (src) && ! do_not_record
5388           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
5389         {
5390           struct rtx_def memory_extend_buf;
5391           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
5392           enum machine_mode tmode;
5393
5394           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5395              have been extended with.  */
5396           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
5397           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5398           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5399
5400           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5401                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5402                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5403             {
5404               struct table_elt *larger_elt;
5405
5406               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5407               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5408                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5409               if (larger_elt == 0)
5410                 continue;
5411
5412               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5413                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5414                 if (REG_P (larger_elt->exp))
5415                   {
5416                     src_related = gen_lowpart (mode,
5417                                                            larger_elt->exp);
5418                     break;
5419                   }
5420
5421               if (src_related)
5422                 break;
5423             }
5424         }
5425 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5426
5427       if (src == src_folded)
5428         src_folded = 0;
5429
5430       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5431          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5432          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5433          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5434          already in the equivalence class.
5435
5436          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5437          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5438          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5439          `src_related'.  */
5440
5441       if (elt)
5442         elt = elt->first_same_value;
5443       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5444         {
5445           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5446
5447           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5448              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5449              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5450           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
5451             continue;
5452
5453           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5454              looking for.  */
5455           if (code == SUBREG
5456               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5457                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5458               && ! (src != 0
5459                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5460                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5461                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5462                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5463             continue;
5464
5465           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5466             src = 0;
5467           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5468                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5469             src_folded = 0;
5470           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5471                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5472             src_eqv_here = 0;
5473           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5474                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5475             src_related = 0;
5476
5477           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5478              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5479              then give it a negative cost.  */
5480           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5481             src_related = dest;
5482         }
5483
5484       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5485          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5486          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5487          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5488          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5489          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5490       if (src)
5491         {
5492           if (rtx_equal_p (src, dest))
5493             src_cost = src_regcost = -1;
5494           else
5495             {
5496               src_cost = COST (src);
5497               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5498             }
5499         }
5500
5501       if (src_eqv_here)
5502         {
5503           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5504             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5505           else
5506             {
5507               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5508               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5509             }
5510         }
5511
5512       if (src_folded)
5513         {
5514           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5515             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5516           else
5517             {
5518               src_folded_cost = COST (src_folded);
5519               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5520             }
5521         }
5522
5523       if (src_related)
5524         {
5525           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5526             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5527           else
5528             {
5529               src_related_cost = COST (src_related);
5530               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5531             }
5532         }
5533
5534       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5535          cheaper even though it looks more expensive.  */
5536       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5537         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5538
5539       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5540          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5541       while (1)
5542         {
5543           rtx trial;
5544
5545           /* Skip invalid entries.  */
5546           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5547                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5548             elt = elt->next_same_value;
5549
5550           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5551              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5552              what we want.  So reject it.  */
5553           if (elt != 0
5554               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5555               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5556                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5557               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5558                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5559               && ! (src != 0
5560                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5561                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5562                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5563                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5564             {
5565               elt = elt->next_same_value;
5566               continue;
5567             }
5568
5569           if (elt)
5570             {
5571               src_elt_cost = elt->cost;
5572               src_elt_regcost = elt->regcost;
5573             }
5574
5575           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5576              of equal cost, use this order:
5577              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5578           if (src_folded
5579               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5580                              src_cost, src_regcost) <= 0
5581               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5582                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5583               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5584                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5585               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5586                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5587             {
5588               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5589               if (src_folded_force_flag)
5590                 {
5591                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5592                   if (forced)
5593                     trial = forced;
5594                 }
5595             }
5596           else if (src
5597                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5598                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5599                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5600                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5601                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5602                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5603             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5604           else if (src_eqv_here
5605                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5606                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5607                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5608                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5609             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5610           else if (src_related
5611                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5612                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5613             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5614           else
5615             {
5616               trial = copy_rtx (elt->exp);
5617               elt = elt->next_same_value;
5618               src_elt_cost = MAX_COST;
5619             }
5620
5621           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5622              check for this separately here.  We will delete such an
5623              insn below.
5624
5625              For other cases such as a table jump or conditional jump
5626              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5627              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5628              reemit the jump below (and also insert any necessary
5629              barriers).  */
5630           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5631               && (trial == pc_rtx
5632                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5633                       && ! condjump_p (insn))))
5634             {
5635               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5636               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5637                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5638                 continue;
5639
5640               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5641               cse_jumps_altered = 1;
5642               break;
5643             }
5644
5645           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5646           else if (CONSTANT_P (trial)
5647                    && GET_CODE (trial) == CONST
5648                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5649                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5650                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5651                       (label_ref)))).  */
5652                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5653                        /* Likewise on IA-64, except without the
5654                           truncate.  */
5655                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5656                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5657                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5658             /* Do nothing for this case.  */
5659             ;
5660
5661           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5662           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5663             {
5664               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5665
5666               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5667                  need to make the same substitution in any notes attached
5668                  to the RETVAL insn.  */
5669               if (libcall_insn
5670                   && (REG_P (sets[i].orig_src)
5671                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5672                       || MEM_P (sets[i].orig_src)))
5673                 {
5674                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
5675                   if (note != 0)
5676                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
5677                                                            sets[i].orig_src,
5678                                                            copy_rtx (new));
5679                 }
5680
5681               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5682                  canon_reg.  */
5683
5684               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5685               apply_change_group ();
5686               break;
5687             }
5688
5689           /* If we previously found constant pool entries for
5690              constants and this is a constant, try making a
5691              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5692              this since that is where it likely came from.  */
5693
5694           else if (constant_pool_entries_cost
5695                    && CONSTANT_P (trial)
5696                    && (src_folded == 0
5697                        || (!MEM_P (src_folded)
5698                            && ! src_folded_force_flag))
5699                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5700                    && mode != VOIDmode)
5701             {
5702               src_folded_force_flag = 1;
5703               src_folded = trial;
5704               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5705               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5706             }
5707         }
5708
5709       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5710
5711       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5712          However, there is an important exception:  If both are registers
5713          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5714          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5715          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5716          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5717       if (REG_P (dest)
5718           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5719         {
5720           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5721           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5722
5723           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5724               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5725               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5726               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5727                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5728               && (!REG_P (sets[i].src)
5729                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5730               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5731             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5732                SRC is a hard register.  */
5733             {
5734               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5735               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5736               int first = src_ent->first_reg;
5737               rtx new_src
5738                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5739                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5740
5741               /* We must use validate-change even for this, because this
5742                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5743                  tag notes onto.  */
5744               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5745                 {
5746                   src = new_src;
5747                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5748                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5749                      thought we could make this into a no-op.  */
5750                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5751                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5752                                           src_const, 0))
5753                     src = src_const;
5754                 }
5755             }
5756         }
5757
5758       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5759       if (src != sets[i].src)
5760         {
5761           cse_altered = 1;
5762           do_not_record = 0;
5763           hash_arg_in_memory = 0;
5764           sets[i].src = src;
5765           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5766           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5767           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5768           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5769         }
5770
5771       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5772          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5773          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5774          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5775          won't help anything.
5776
5777          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5778          which can be created for a reference to a compile time computable
5779          entry in a jump table.  */
5780
5781       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5782           && !REG_P (src_const)
5783           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5784                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5785                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5786                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5787         {
5788           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5789           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5790             {
5791               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5792               src_const = copy_rtx (src_const);
5793
5794               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5795                  making a new one if one does not already exist.  */
5796               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5797             }
5798         }
5799
5800       /* Now deal with the destination.  */
5801       do_not_record = 0;
5802
5803       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5804       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5805              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5806              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5807         dest = XEXP (dest, 0);
5808
5809       sets[i].inner_dest = dest;
5810
5811       if (MEM_P (dest))
5812         {
5813 #ifdef PUSH_ROUNDING
5814           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5815           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5816           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5817               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5818             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5819 #endif
5820           dest = fold_rtx (dest, insn);
5821         }
5822
5823       /* Compute the hash code of the destination now,
5824          before the effects of this instruction are recorded,
5825          since the register values used in the address computation
5826          are those before this instruction.  */
5827       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5828
5829       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5830          because the value in it after the store
5831          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5832
5833       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5834         {
5835           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5836
5837           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5838               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5839               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5840               && ! (INTVAL (src_const)
5841                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5842             /* Exception: if the value is constant,
5843                and it won't be truncated, record it.  */
5844             ;
5845           else
5846             {
5847               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5848                  but no new value will be recorded.
5849                  We must invalidate because sometimes constant
5850                  values can be recorded for bitfields.  */
5851               sets[i].src_elt = 0;
5852               sets[i].src_volatile = 1;
5853               src_eqv = 0;
5854               src_eqv_elt = 0;
5855             }
5856         }
5857
5858       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5859          the insn.  */
5860       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5861         {
5862           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5863           delete_insn (insn);
5864           cse_jumps_altered = 1;
5865           /* No more processing for this set.  */
5866           sets[i].rtl = 0;
5867         }
5868
5869       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5870          be a conditional or computed branch.  */
5871       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5872                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5873         {
5874           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5875           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5876               || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5877             emit_barrier_after (insn);
5878
5879           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5880              case the form of an unconditional jump is significantly
5881              different than a computed jump or conditional jump.
5882
5883              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5884              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5885              and hope for the best.  */
5886           if (n_sets == 1)
5887             {
5888               rtx new, note;
5889
5890               new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5891               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5892               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5893
5894               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5895               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5896               if (note)
5897                 {
5898                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5899                   REG_NOTES (new) = note;
5900                 }
5901
5902               delete_insn (insn);
5903               insn = new;
5904
5905               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5906               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5907                   || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5908                 emit_barrier_after (insn);
5909             }
5910           else
5911             INSN_CODE (insn) = -1;
5912
5913           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5914              let jump/flow do that.  */
5915
5916           cse_jumps_altered = 1;
5917           sets[i].rtl = 0;
5918         }
5919
5920       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5921          processing for this assignment.  */
5922
5923       else if (do_not_record)
5924         {
5925           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5926             invalidate (dest, VOIDmode);
5927           else if (MEM_P (dest))
5928             invalidate (dest, VOIDmode);
5929           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5930                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5931             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5932           sets[i].rtl = 0;
5933         }
5934
5935       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5936         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5937
5938 #ifdef HAVE_cc0
5939       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5940          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5941          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5942          don't do this, later code can interpret this as a test against
5943          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5944          insn as a floating-point operand.  */
5945       if (dest == cc0_rtx)
5946         {
5947           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5948           this_insn_cc0_mode = mode;
5949           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5950             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5951                                              CONST0_RTX (mode));
5952         }
5953 #endif
5954     }
5955
5956   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5957      if they are not already present.
5958      Record their equivalence classes in src_elt.
5959      This way we can insert the corresponding destinations into
5960      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5961      (having been invalidated).  */
5962
5963   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5964       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5965     {
5966       struct table_elt *elt;
5967       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5968       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5969       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5970
5971       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5972         {
5973           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5974           classp = 0;
5975         }
5976       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5977         {
5978           rehash_using_reg (src_eqv);
5979           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5980         }
5981       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5982       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5983       src_eqv_elt = elt;
5984
5985       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5986          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5987          to src_eqv_elt.  */
5988       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5989         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5990             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5991           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5992     }
5993
5994   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5995     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5996         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5997       {
5998         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5999           {
6000             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
6001                gives an equivalent for the entire destination register,
6002                not just for the subreg being stored in now.
6003                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
6004                to treat the entire reg as the destination.  */
6005             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
6006             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
6007           }
6008         else
6009           {
6010             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
6011                already present.  */
6012             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
6013             rtx src = sets[i].src;
6014             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6015             enum machine_mode mode
6016               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
6017
6018             /* It's possible that we have a source value known to be
6019                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
6020                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
6021                can happen where we've generated a SUBREG to access a
6022                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
6023                Ensure that the source expression is put in the proper
6024                constant class.  */
6025             if (!classp)
6026               classp = sets[i].src_const_elt;
6027
6028             if (sets[i].src_elt == 0)
6029               {
6030                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
6031                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
6032                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
6033                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6034                   {
6035                     struct table_elt *elt;
6036
6037                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
6038                        any of the src_elt's, because they would have failed to
6039                        match if not still valid.  */
6040                     if (insert_regs (src, classp, 0))
6041                       {
6042                         rehash_using_reg (src);
6043                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6044                       }
6045                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
6046                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
6047                     sets[i].src_elt = classp = elt;
6048                   }
6049                 else
6050                   sets[i].src_elt = classp;
6051               }
6052             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
6053                 && src != sets[i].src_const
6054                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
6055               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
6056                                         sets[i].src_const_hash, mode);
6057           }
6058       }
6059     else if (sets[i].src_elt == 0)
6060       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
6061          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
6062          so that the destination goes into that class.  */
6063       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
6064
6065   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
6066      check if they are invalidated by other sets.  */
6067   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6068     {
6069       if (sets[i].rtl)
6070         {
6071           rtx x = sets[i].inner_dest;
6072           struct table_elt *elt;
6073           enum machine_mode mode;
6074           unsigned hash;
6075
6076           if (MEM_P (x))
6077             {
6078               x = XEXP (x, 0);
6079               mode = GET_MODE (x);
6080               hash = HASH (x, mode);
6081               elt = lookup (x, hash, mode);
6082               if (!elt)
6083                 {
6084                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
6085                     {
6086                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6087
6088                       rehash_using_reg (x);
6089                       hash = HASH (x, mode);
6090                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6091                     }
6092                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
6093                 }
6094
6095               sets[i].dest_addr_elt = elt;
6096             }
6097           else
6098             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
6099         }
6100     }
6101
6102   invalidate_from_clobbers (x);
6103
6104   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
6105      invalidated by non-constant calls.  */
6106
6107   if (CALL_P (insn))
6108     {
6109       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6110         invalidate_memory ();
6111       invalidate_for_call ();
6112     }
6113
6114   /* Now invalidate everything set by this instruction.
6115      If a SUBREG or other funny destination is being set,
6116      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
6117      a part of which is being set.  */
6118
6119   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6120     if (sets[i].rtl)
6121       {
6122         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
6123            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
6124         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6125
6126         /* Needed for registers to remove the register from its
6127            previous quantity's chain.
6128            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
6129            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
6130         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6131           invalidate (dest, VOIDmode);
6132         else if (MEM_P (dest))
6133           invalidate (dest, VOIDmode);
6134         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6135                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
6136           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6137       }
6138
6139   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
6140   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
6141       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
6142       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
6143     flush_hash_table ();
6144
6145   /* Make sure registers mentioned in destinations
6146      are safe for use in an expression to be inserted.
6147      This removes from the hash table
6148      any invalid entry that refers to one of these registers.
6149
6150      We don't care about the return value from mention_regs because
6151      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
6152
6153   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6154     {
6155       if (sets[i].rtl)
6156         {
6157           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
6158
6159           if (!REG_P (x))
6160             mention_regs (x);
6161           else
6162             {
6163               /* We used to rely on all references to a register becoming
6164                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
6165                  since that changes the hash code.  However, that is not
6166                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
6167                  hash 'collision' of a register with its own invalid
6168                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
6169                  change their hash code with the hash code of the register,
6170                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
6171                  for any invalid references lying around now.
6172                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
6173                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
6174                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
6175               unsigned int regno = REGNO (x);
6176               unsigned int endregno
6177                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
6178                            : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
6179               unsigned int i;
6180
6181               for (i = regno; i < endregno; i++)
6182                 {
6183                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
6184                     {
6185                       remove_invalid_refs (i);
6186                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
6187                     }
6188                 }
6189             }
6190         }
6191     }
6192
6193   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
6194      So replace each one with the current head of the same class.
6195      Also check if destination addresses have been removed.  */
6196
6197   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6198     if (sets[i].rtl)
6199       {
6200         if (sets[i].dest_addr_elt
6201             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
6202           {
6203             /* The elt was removed, which means this destination is not
6204                valid after this instruction.  */
6205             sets[i].rtl = NULL_RTX;
6206           }
6207         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
6208           /* If elt was removed, find current head of same class,
6209              or 0 if nothing remains of that class.  */
6210           {
6211             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
6212
6213             while (elt && elt->prev_same_value)
6214               elt = elt->prev_same_value;
6215
6216             while (elt && elt->first_same_value == 0)
6217               elt = elt->next_same_value;
6218             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
6219           }
6220       }
6221
6222   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
6223
6224   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6225     if (sets[i].rtl)
6226       {
6227         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6228         struct table_elt *elt;
6229
6230         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
6231            floating-point values in registers that might be wider than
6232            memory.  */
6233         if ((flag_float_store
6234              && MEM_P (dest)
6235              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
6236             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
6237                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
6238                have the same or smaller size.  */
6239             || GET_MODE (dest) == BLKmode
6240             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
6241                since we might delete the libcall.  Things should have been set
6242                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
6243                here.  */
6244             || libcall_insn
6245             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
6246                table, there is no point is recording DEST.  */
6247             || sets[i].src_elt == 0
6248             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
6249                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
6250                some tracking to be wrong.
6251
6252                ??? Think about this more later.  */
6253             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6254                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6255                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6256                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
6257                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
6258           continue;
6259
6260         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
6261            and neither is the SUBREG inside it.
6262            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
6263         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6264           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
6265
6266         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6267           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
6268           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
6269             {
6270               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
6271                  recalculated.  */
6272               rehash_using_reg (dest);
6273               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6274             }
6275
6276         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
6277                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6278
6279         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
6280                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
6281
6282         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6283            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6284            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6285            make that equivalence as well.
6286
6287            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
6288            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
6289            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6290            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6291            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6292            cause two similar assignments to be detected.
6293
6294            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6295            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6296
6297         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6298             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6299                  / UNITS_PER_WORD)
6300                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6301             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6302                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6303             && sets[i].src_elt != 0)
6304           {
6305             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6306             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6307
6308             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6309                  elt = elt->next_same_value)
6310               {
6311                 rtx new_src = 0;
6312                 unsigned src_hash;
6313                 struct table_elt *src_elt;
6314                 int byte = 0;
6315
6316                 /* Ignore invalid entries.  */
6317                 if (!REG_P (elt->exp)
6318                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
6319                   continue;
6320
6321                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6322                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6323                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6324                   new_src = elt->exp;
6325                 else
6326                   {
6327                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6328                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6329                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6330                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6331                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6332                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6333
6334                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6335                                                    GET_MODE (dest), byte);
6336                   }
6337
6338                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6339                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6340                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6341                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6342                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6343                    this substitution.  */
6344                 if (! new_src)
6345                   continue;
6346
6347                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6348                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6349
6350                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6351                    already.  */
6352                 if (src_elt == 0)
6353                   {
6354                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6355                       {
6356                         rehash_using_reg (new_src);
6357                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6358                       }
6359                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6360                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6361                   }
6362                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6363                   /* Show that two things that we've seen before are
6364                      actually the same.  */
6365                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6366
6367                 classp = src_elt->first_same_value;
6368                 /* Ignore invalid entries.  */
6369                 while (classp
6370                        && !REG_P (classp->exp)
6371                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
6372                   classp = classp->next_same_value;
6373               }
6374           }
6375       }
6376
6377   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6378      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6379      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6380      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6381      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6382      and won't cloud the situation for later optimizations.
6383
6384      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6385      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6386      into a three-operand insn.
6387
6388      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6389
6390      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6391      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6392      if the libcall is deleted.  */
6393
6394   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
6395       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6396       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
6397       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6398       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6399     {
6400       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6401       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6402
6403       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6404           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6405         {
6406           rtx prev = insn;
6407           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6408              block boundary.  */
6409           do
6410             {
6411               prev = PREV_INSN (prev);
6412             }
6413           while (prev && NOTE_P (prev)
6414                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6415
6416           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6417              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6418
6419              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6420              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6421              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6422              being attached to REG1 rather than REG2.
6423
6424              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6425              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6426              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6427
6428           if (prev != 0 && NONJUMP_INSN_P (prev)
6429               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6430               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6431               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6432             {
6433               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6434               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6435               rtx note;
6436
6437               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6438               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6439               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6440               apply_change_group ();
6441
6442               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6443                  REG0, then we must delete it, because the value in
6444                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6445                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6446               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6447               if (note != 0
6448                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6449                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6450                 remove_note (insn, note);
6451             }
6452         }
6453     }
6454
6455   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6456      the condition being tested.  */
6457
6458   if (JUMP_P (insn)
6459       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6460       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6461     record_jump_equiv (insn, 0);
6462
6463 #ifdef HAVE_cc0
6464   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6465      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6466      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6467   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6468       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6469       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6470       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6471     delete_insn (prev_insn);
6472
6473   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6474   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6475   prev_insn = insn;
6476 #endif
6477 }
6478 \f
6479 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6480
6481 static void
6482 invalidate_memory (void)
6483 {
6484   int i;
6485   struct table_elt *p, *next;
6486
6487   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6488     for (p = table[i]; p; p = next)
6489       {
6490         next = p->next_same_hash;
6491         if (p->in_memory)
6492           remove_from_table (p, i);
6493       }
6494 }
6495
6496 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6497    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6498
6499 static int
6500 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6501 {
6502   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
6503       && REG_P (XEXP (addr, 0))
6504       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6505     {
6506       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6507         {
6508           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6509           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6510           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6511         }
6512
6513       /* This should be *very* rare.  */
6514       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6515         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6516
6517       return 1;
6518     }
6519
6520   return 0;
6521 }
6522
6523 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6524    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6525    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6526    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6527
6528    X is the pattern of the insn.  */
6529
6530 static void
6531 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6532 {
6533   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6534     {
6535       rtx ref = XEXP (x, 0);
6536       if (ref)
6537         {
6538           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6539               || MEM_P (ref))
6540             invalidate (ref, VOIDmode);
6541           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6542                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6543             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6544         }
6545     }
6546   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6547     {
6548       int i;
6549       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6550         {
6551           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6552           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6553             {
6554               rtx ref = XEXP (y, 0);
6555               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6556                   || MEM_P (ref))
6557                 invalidate (ref, VOIDmode);
6558               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6559                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6560                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6561             }
6562         }
6563     }
6564 }
6565 \f
6566 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6567    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6568    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6569    only do this if the address remains valid.
6570
6571    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6572
6573    Return the replacement for X.  */
6574
6575 static rtx
6576 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6577 {
6578   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6579   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6580   int i;
6581
6582   switch (code)
6583     {
6584     case CONST_INT:
6585     case CONST:
6586     case SYMBOL_REF:
6587     case LABEL_REF:
6588     case CONST_DOUBLE:
6589     case CONST_VECTOR:
6590     case PC:
6591     case CC0:
6592     case LO_SUM:
6593       return x;
6594
6595     case MEM:
6596       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6597                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6598       return x;
6599
6600     case EXPR_LIST:
6601     case INSN_LIST:
6602       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6603         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6604       if (XEXP (x, 1))
6605         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6606       return x;
6607
6608     case SIGN_EXTEND:
6609     case ZERO_EXTEND:
6610     case SUBREG:
6611       {
6612         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6613         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6614            since they would impede folding.  */
6615         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6616           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6617         return x;
6618       }
6619
6620     case REG:
6621       i = REG_QTY (REGNO (x));
6622
6623       /* Return a constant or a constant register.  */
6624       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6625         {
6626           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6627
6628           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6629               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6630                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6631             {
6632               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6633               if (new)
6634                 return new;
6635             }
6636         }
6637
6638       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6639       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6640
6641     default:
6642       break;
6643     }
6644
6645   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6646     if (fmt[i] == 'e')
6647       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6648                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6649
6650   return x;
6651 }
6652 \f
6653 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6654    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6655
6656 static void
6657 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6658 {
6659   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6660
6661   if (code == MEM
6662       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6663       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6664          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6665          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6666          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6667          variable address.  */
6668       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6669           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6670     {
6671       invalidate_memory ();
6672       return;
6673     }
6674
6675   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6676       || CC0_P (dest)
6677       || dest == pc_rtx)
6678     return;
6679
6680   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6681     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6682   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6683     invalidate (dest, VOIDmode);
6684 }
6685
6686 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6687    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6688    conditionally executed.  */
6689
6690 static void
6691 invalidate_skipped_block (rtx start)
6692 {
6693   rtx insn;
6694
6695   for (insn = start; insn && !LABEL_P (insn);
6696        insn = NEXT_INSN (insn))
6697     {
6698       if (! INSN_P (insn))
6699         continue;
6700
6701       if (CALL_P (insn))
6702         {
6703           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6704             invalidate_memory ();
6705           invalidate_for_call ();
6706         }
6707
6708       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6709       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6710     }
6711 }
6712 \f
6713 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6714    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6715    block, and the branch path.
6716
6717    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6718    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6719    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6720    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6721
6722    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6723    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6724    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6725    to construct the output branch path.  */
6726
6727 static void
6728 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6729                         int follow_jumps, int skip_blocks)
6730 {
6731   rtx p = insn, q;
6732   int nsets = 0;
6733   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6734   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6735   int path_size = data->path_size;
6736   int path_entry = 0;
6737   int i;
6738
6739   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6740      previously PATH_TAKEN, mark it PATH_NOT_TAKEN.
6741      If it was previously PATH_NOT_TAKEN,
6742      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6743      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6744   while (path_size > 0)
6745     {
6746       if (data->path[path_size - 1].status != PATH_NOT_TAKEN)
6747         {
6748           data->path[path_size - 1].status = PATH_NOT_TAKEN;
6749           break;
6750         }
6751       else
6752         path_size--;
6753     }
6754
6755   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6756      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6757      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6758      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6759      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6760      follow jumps, or skip blocks.  */
6761   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6762     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6763
6764   /* Scan to end of this basic block.  */
6765   while (p && !LABEL_P (p))
6766     {
6767       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6768          the regs restored by the longjmp come from
6769          a later time than the setjmp.  */
6770       if (PREV_INSN (p) && CALL_P (PREV_INSN (p))
6771           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6772         break;
6773
6774       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6775          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6776       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6777         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6778       else if (!NOTE_P (p))
6779         nsets += 1;
6780
6781       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6782          the basic block.  */
6783
6784       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6785         high_cuid = INSN_CUID (p);
6786       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6787         low_cuid = INSN_CUID (p);
6788
6789       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6790          take it, do so.  */
6791       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6792         {
6793           if (data->path[path_entry].status != PATH_NOT_TAKEN)
6794             p = JUMP_LABEL (p);
6795
6796           /* Point to next entry in path, if any.  */
6797           path_entry++;
6798         }
6799
6800       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6801          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6802          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6803          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6804
6805          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6806          block of code and there are no other branches into the block.
6807          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6808          registers set in the block when following the jump.  */
6809
6810       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6811                && JUMP_P (p)
6812                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6813                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6814                && JUMP_LABEL (p) != 0
6815                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6816                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6817         {
6818           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6819             if ((!NOTE_P (q)
6820                  || (PREV_INSN (q) && CALL_P (PREV_INSN (q))
6821                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6822                 && (!LABEL_P (q) || LABEL_NUSES (q) != 0))
6823               break;
6824
6825           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6826              basic block when the branch is taken.  */
6827           if (follow_jumps && q != 0 && BARRIER_P (q))
6828             {
6829               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6830                  always-executed loop.  */
6831               if (next_real_insn (q) == next)
6832                 {
6833                   p = NEXT_INSN (p);
6834                   continue;
6835                 }
6836
6837               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6838               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6839                 if (data->path[i].branch == p)
6840                   break;
6841
6842               if (i != path_entry)
6843                 break;
6844
6845               data->path[path_entry].branch = p;
6846               data->path[path_entry++].status = PATH_TAKEN;
6847
6848               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6849                  didn't see this branch the last time around (when the
6850                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6851                  turned into a no-op).  */
6852               path_size = path_entry;
6853
6854               p = JUMP_LABEL (p);
6855               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6856               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6857             }
6858           /* Detect a branch around a block of code.  */
6859           else if (skip_blocks && q != 0 && !LABEL_P (q))
6860             {
6861               rtx tmp;
6862
6863               if (next_real_insn (q) == next)
6864                 {
6865                   p = NEXT_INSN (p);
6866                   continue;
6867                 }
6868
6869               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6870                 if (data->path[i].branch == p)
6871                   break;
6872
6873               if (i != path_entry)
6874                 break;
6875
6876               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6877                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6878               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6879                 if (LABEL_P (tmp))
6880                   break;
6881
6882               if (tmp == q)
6883                 {
6884                   data->path[path_entry].branch = p;
6885                   data->path[path_entry++].status = PATH_AROUND;
6886
6887                   path_size = path_entry;
6888
6889                   p = JUMP_LABEL (p);
6890                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6891                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6892                 }
6893             }
6894         }
6895       p = NEXT_INSN (p);
6896     }
6897
6898   data->low_cuid = low_cuid;
6899   data->high_cuid = high_cuid;
6900   data->nsets = nsets;
6901   data->last = p;
6902
6903   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6904      so a rescan won't be done.  */
6905   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6906     if (data->path[i].status != PATH_NOT_TAKEN)
6907       break;
6908
6909   if (i == -1)
6910     data->path_size = 0;
6911   else
6912     data->path_size = path_size;
6913
6914   /* End the current branch path.  */
6915   data->path[path_size].branch = 0;
6916 }
6917 \f
6918 /* Perform cse on the instructions of a function.
6919    F is the first instruction.
6920    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6921
6922    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6923    in conditional jump instructions.  */
6924
6925 int
6926 cse_main (rtx f, int nregs)
6927 {
6928   struct cse_basic_block_data val;
6929   rtx insn = f;
6930   int i;
6931
6932   init_cse_reg_info (nregs);
6933
6934   val.path = XNEWVEC (struct branch_path, PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6935
6936   cse_jumps_altered = 0;
6937   recorded_label_ref = 0;
6938   constant_pool_entries_cost = 0;
6939   constant_pool_entries_regcost = 0;
6940   val.path_size = 0;
6941   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6942
6943   init_recog ();
6944   init_alias_analysis ();
6945
6946   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6947
6948   /* Find the largest uid.  */
6949
6950   max_uid = get_max_uid ();
6951   uid_cuid = XCNEWVEC (int, max_uid + 1);
6952
6953   /* Compute the mapping from uids to cuids.
6954      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
6955      except that cuids increase monotonically through the code.
6956      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
6957      between two insns is not affected by -g.  */
6958
6959   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6960     {
6961       if (!NOTE_P (insn)
6962           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
6963         INSN_CUID (insn) = ++i;
6964       else
6965         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
6966         INSN_CUID (insn) = i;
6967     }
6968
6969   /* Loop over basic blocks.
6970      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
6971      (which is 2 for each SET).  */
6972   insn = f;
6973   while (insn)
6974     {
6975       cse_altered = 0;
6976       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps,
6977                               flag_cse_skip_blocks);
6978
6979       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
6980       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
6981         {
6982           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6983           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
6984           val.path_size = 0;
6985           continue;
6986         }
6987
6988       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
6989       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
6990       max_qty = val.nsets * 2;
6991
6992       if (dump_file)
6993         fprintf (dump_file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
6994                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
6995                  val.nsets);
6996
6997       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
6998          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
6999       if (max_qty < 500)
7000         max_qty = 500;
7001
7002       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
7003          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
7004          Otherwise, we start after this basic block.  */
7005       if (val.path_size > 0)
7006         cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
7007       else
7008         {
7009           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
7010           rtx temp;
7011
7012           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
7013              jump, we want to reprocess the block, since it will give
7014              us a new branch path to investigate.  */
7015           cse_jumps_altered = 0;
7016           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
7017           if (cse_jumps_altered == 0
7018               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7019             insn = temp;
7020
7021           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
7022         }
7023
7024       if (cse_altered)
7025         ggc_collect ();
7026
7027 #ifdef USE_C_ALLOCA
7028       alloca (0);
7029 #endif
7030     }
7031
7032   /* Clean up.  */
7033   end_alias_analysis ();
7034   free (uid_cuid);
7035   free (reg_eqv_table);
7036   free (val.path);
7037   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
7038
7039   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
7040 }
7041
7042 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
7043    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
7044    a null path when not following jumps.  */
7045
7046 static rtx
7047 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch)
7048 {
7049   rtx insn;
7050   int to_usage = 0;
7051   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
7052   int num_insns = 0;
7053   int no_conflict = 0;
7054
7055   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
7056   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
7057
7058   new_basic_block ();
7059
7060   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
7061   if (to != 0 && LABEL_P (to))
7062     ++LABEL_NUSES (to);
7063
7064   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
7065     {
7066       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
7067
7068       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
7069          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
7070          in the count since there may be more of them when generating
7071          debugging information.  If we clear the table at different
7072          times, code generated with -g -O might be different than code
7073          generated with -O but not -g.
7074
7075          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
7076          Perhaps for 2.9.  */
7077       if (code != NOTE && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
7078         {
7079           flush_hash_table ();
7080           num_insns = 0;
7081         }
7082
7083       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
7084          to be taken, do so.  */
7085       if (next_branch->branch == insn)
7086         {
7087           enum taken status = next_branch++->status;
7088           if (status != PATH_NOT_TAKEN)
7089             {
7090               if (status == PATH_TAKEN)
7091                 record_jump_equiv (insn, 1);
7092               else
7093                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
7094
7095               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
7096                  Then follow this branch.  */
7097 #ifdef HAVE_cc0
7098               prev_insn_cc0 = 0;
7099               prev_insn = insn;
7100 #endif
7101               insn = JUMP_LABEL (insn);
7102               continue;
7103             }
7104         }
7105
7106       if (GET_MODE (insn) == QImode)
7107         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7108
7109       if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_INSN)
7110         {
7111           rtx p;
7112
7113           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
7114              looking for duplicate operations.  */
7115
7116           if (REG_NOTES (insn))
7117             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
7118
7119           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
7120              we do not want to record destinations.  The last insn of a
7121              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
7122              its destination is the result of the block and hence should be
7123              recorded.  */
7124
7125           if (REG_NOTES (insn) != 0)
7126             {
7127               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
7128                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
7129               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7130                 {
7131                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
7132                      block to prevent changing the destination.  */
7133                   if (! no_conflict)
7134                     libcall_insn = 0;
7135                   else
7136                     no_conflict = -1;
7137                 }
7138               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
7139                 no_conflict = 1;
7140             }
7141
7142           cse_insn (insn, libcall_insn);
7143
7144           if (no_conflict == -1)
7145             {
7146               libcall_insn = 0;
7147               no_conflict = 0;
7148             }
7149             
7150           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
7151              check this one.  */
7152           if (NONJUMP_INSN_P (insn) && ! recorded_label_ref
7153               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
7154                                (void *) insn))
7155             recorded_label_ref = 1;
7156         }
7157
7158       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
7159          basic block by pretending that we just did the last insn in the
7160          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
7161          that we can have one usage of TO.  */
7162
7163       if (any_uncondjump_p (insn))
7164         {
7165           if (to == 0)
7166             {
7167               free (qty_table);
7168               return 0;
7169             }
7170
7171           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7172             to_usage = 1;
7173
7174           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7175              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7176           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7177              to whatever follows this insn,
7178              and pretend the basic block had always ended here.  */
7179           if (INSN_DELETED_P (to))
7180             break;
7181
7182           insn = PREV_INSN (to);
7183         }
7184
7185       /* See if it is ok to keep on going past the label
7186          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7187          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7188          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7189          want to count the use in that jump.  */
7190
7191       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7192           && LABEL_P (to) && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7193         {
7194           struct cse_basic_block_data val;
7195           rtx prev;
7196
7197           insn = NEXT_INSN (to);
7198
7199           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7200           if (insn == 0)
7201             {
7202               free (qty_table);
7203               return 0;
7204             }
7205
7206           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7207              because it has no continuation.  */
7208           prev = prev_nonnote_insn (to);
7209           if (prev && BARRIER_P (prev))
7210             {
7211               free (qty_table);
7212               return insn;
7213             }
7214
7215           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7216              following branches in this case.  */
7217           to_usage = 0;
7218           val.path_size = 0;
7219           val.path = XNEWVEC (struct branch_path, PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7220           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0);
7221           free (val.path);
7222
7223           /* If the tables we allocated have enough space left
7224              to handle all the SETs in the next basic block,
7225              continue through it.  Otherwise, return,
7226              and that block will be scanned individually.  */
7227           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7228             break;
7229
7230           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7231           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7232           to = val.last;
7233
7234           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7235           if (to != 0 && LABEL_P (to))
7236             ++LABEL_NUSES (to);
7237
7238           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7239           insn = PREV_INSN (insn);
7240         }
7241     }
7242
7243   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
7244
7245   free (qty_table);
7246
7247   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7248 }
7249 \f
7250 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7251    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7252
7253 static int
7254 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7255 {
7256   rtx insn = (rtx) data;
7257
7258   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7259      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7260      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7261      since no REG_LABEL will be added.  */
7262   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7263           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7264           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7265           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7266           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7267 }
7268 \f
7269 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7270    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7271    we count each register usage.
7272
7273    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
7274    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
7275    modify the liveness of DEST.
7276    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
7277    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
7278
7279 static void
7280 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
7281 {
7282   enum rtx_code code;
7283   rtx note;
7284   const char *fmt;
7285   int i, j;
7286
7287   if (x == 0)
7288     return;
7289
7290   switch (code = GET_CODE (x))
7291     {
7292     case REG:
7293       if (x != dest)
7294         counts[REGNO (x)] += incr;
7295       return;
7296
7297     case PC:
7298     case CC0:
7299     case CONST:
7300     case CONST_INT:
7301     case CONST_DOUBLE:
7302     case CONST_VECTOR:
7303     case SYMBOL_REF:
7304     case LABEL_REF:
7305       return;
7306
7307     case CLOBBER:
7308       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7309          as being used.  */
7310       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
7311         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
7312       return;
7313
7314     case SET:
7315       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7316       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
7317         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
7318       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
7319                        dest ? dest : SET_DEST (x),
7320                        incr);
7321       return;
7322
7323     case CALL_INSN:
7324     case INSN:
7325     case JUMP_INSN:
7326     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
7327        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
7328       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
7329         dest = pc_rtx;
7330       if (code == CALL_INSN)
7331         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
7332       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
7333
7334       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7335          use them.  */
7336
7337       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7338       if (note)
7339         {
7340           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7341
7342           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7343           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7344              Process all the arguments.  */
7345             do
7346               {
7347                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
7348                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7349               }
7350             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7351           else
7352             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
7353         }
7354       return;
7355
7356     case EXPR_LIST:
7357       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7358           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7359           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7360              involving registers in the address.  */
7361           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7362         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
7363
7364       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
7365       return;
7366
7367     case ASM_OPERANDS:
7368       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
7369          and so the inputs *must* be live.  */
7370       if (MEM_VOLATILE_P (x))
7371         dest = NULL_RTX;
7372       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7373       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7374         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
7375       return;
7376
7377     case INSN_LIST:
7378       gcc_unreachable ();
7379
7380     default:
7381       break;
7382     }
7383
7384   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7385   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7386     {
7387       if (fmt[i] == 'e')
7388         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
7389       else if (fmt[i] == 'E')
7390         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7391           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
7392     }
7393 }
7394 \f
7395 /* Return true if set is live.  */
7396 static bool
7397 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7398             int *counts)
7399 {
7400 #ifdef HAVE_cc0
7401   rtx tem;
7402 #endif
7403
7404   if (set_noop_p (set))
7405     ;
7406
7407 #ifdef HAVE_cc0
7408   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7409            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7410            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7411                || !INSN_P (tem)
7412                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7413     return false;
7414 #endif
7415   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
7416            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7417            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7418            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
7419     return true;
7420   return false;
7421 }
7422
7423 /* Return true if insn is live.  */
7424
7425 static bool
7426 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7427 {
7428   int i;
7429   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7430     return true;
7431   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7432     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7433   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7434     {
7435       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7436         {
7437           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7438
7439           if (GET_CODE (elt) == SET)
7440             {
7441               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7442                 return true;
7443             }
7444           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7445             return true;
7446         }
7447       return false;
7448     }
7449   else
7450     return true;
7451 }
7452
7453 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7454
7455 static bool
7456 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7457 {
7458   rtx note, set, new;
7459
7460   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7461      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7462
7463      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7464      copies at this point.  */
7465   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7466   if (!note)
7467     return false;
7468
7469   set = single_set (insn);
7470   if (!set)
7471     return false;
7472
7473   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7474   if (!new)
7475     new = XEXP (note, 0);
7476
7477   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7478   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7479
7480   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7481     {
7482       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7483       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7484       remove_note (insn, note);
7485       return true;
7486     }
7487
7488   if (CONSTANT_P (new))
7489     {
7490       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7491       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7492         {
7493           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7494           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7495           remove_note (insn, note);
7496           return true;
7497         }
7498     }
7499
7500   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7501   return false;
7502 }
7503
7504 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7505    that is never used or they copy a register to itself.
7506
7507    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7508    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7509    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7510    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7511
7512 int
7513 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7514 {
7515   int *counts;
7516   rtx insn, prev;
7517   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7518   int ndead = 0;
7519
7520   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7521   /* First count the number of times each register is used.  */
7522   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
7523   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7524     if (INSN_P (insn))
7525       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7526
7527   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7528      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7529      usage counts for registers it uses.
7530
7531      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7532      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7533      up deleting code that is not really dead.  */
7534   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
7535     {
7536       int live_insn = 0;
7537
7538       prev = PREV_INSN (insn);
7539       if (!INSN_P (insn))
7540         continue;
7541
7542       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7543          we can delete the whole libcall block.
7544
7545          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7546          that we are scanning backwards.  */
7547       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7548         {
7549           in_libcall = 1;
7550           live_insn = 1;
7551           dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7552         }
7553       else if (in_libcall)
7554         live_insn = ! dead_libcall;
7555       else
7556         live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7557
7558       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7559          being used.  */
7560
7561       if (! live_insn)
7562         {
7563           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7564           delete_insn_and_edges (insn);
7565           ndead++;
7566         }
7567
7568       if (in_libcall && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7569         {
7570           in_libcall = 0;
7571           dead_libcall = 0;
7572         }
7573     }
7574
7575   if (dump_file && ndead)
7576     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7577              ndead);
7578   /* Clean up.  */
7579   free (counts);
7580   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7581   return ndead;
7582 }
7583
7584 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7585    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7586    at the same register in a different mode, replace it with
7587    NEWREG.  */
7588
7589 static int
7590 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7591 {
7592   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7593
7594   if (*loc
7595       && REG_P (*loc)
7596       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7597       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7598     {
7599       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7600       
7601       return -1;
7602     }
7603   return 0;
7604 }
7605
7606 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7607    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7608
7609 static void
7610 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7611 {
7612   struct change_cc_mode_args args;
7613   int success;
7614
7615   if (!INSN_P (insn))
7616     return;
7617
7618   args.insn = insn;
7619   args.newreg = newreg;
7620   
7621   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7622   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7623   
7624   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7625      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7626      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7627      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7628   success = apply_change_group ();
7629   gcc_assert (success);
7630 }
7631
7632 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7633    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7634    any instruction which modifies NEWREG.  */
7635
7636 static void
7637 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7638 {
7639   rtx insn;
7640
7641   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7642     {
7643       if (! INSN_P (insn))
7644         continue;
7645
7646       if (reg_set_p (newreg, insn))
7647         return;
7648
7649       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7650     }
7651 }
7652
7653 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7654    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7655    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7656    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7657    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7658    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7659    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7660    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7661
7662    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7663    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7664    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7665
7666 static enum machine_mode
7667 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7668 {
7669   bool found_equiv;
7670   enum machine_mode mode;
7671   unsigned int insn_count;
7672   edge e;
7673   rtx insns[2];
7674   enum machine_mode modes[2];
7675   rtx last_insns[2];
7676   unsigned int i;
7677   rtx newreg;
7678   edge_iterator ei;
7679
7680   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7681      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7682      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7683      then we require all beyond the first two to use the same
7684      mode.  */
7685
7686   found_equiv = false;
7687   mode = GET_MODE (cc_src);
7688   insn_count = 0;
7689   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7690     {
7691       rtx insn;
7692       rtx end;
7693
7694       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7695         continue;
7696
7697       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7698           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7699         continue;
7700
7701       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7702       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7703         {
7704           rtx set;
7705
7706           if (! INSN_P (insn))
7707             continue;
7708
7709           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7710              something which uses it.  */
7711           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7712             break;
7713
7714           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7715           set = single_set (insn);
7716           if (set
7717               && REG_P (SET_DEST (set))
7718               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7719             {
7720               bool found;
7721               enum machine_mode set_mode;
7722               enum machine_mode comp_mode;
7723
7724               found = false;
7725               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7726               comp_mode = set_mode;
7727               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7728                 found = true;
7729               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7730                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7731                        && mode != set_mode
7732                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7733                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7734                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7735                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7736                            
7737                 {
7738                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7739                   if (comp_mode != VOIDmode
7740                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7741                     found = true;
7742                 }
7743
7744               if (found)
7745                 {
7746                   found_equiv = true;
7747                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7748                     {
7749                       insns[insn_count] = insn;
7750                       modes[insn_count] = set_mode;
7751                       last_insns[insn_count] = end;
7752                       ++insn_count;
7753
7754                       if (mode != comp_mode)
7755                         {
7756                           gcc_assert (can_change_mode);
7757                           mode = comp_mode;
7758
7759                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7760                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7761                         }
7762                     }
7763                   else
7764                     {
7765                       if (set_mode != mode)
7766                         {
7767                           /* We found a matching expression in the
7768                              wrong mode, but we don't have room to
7769                              store it in the array.  Punt.  This case
7770                              should be rare.  */
7771                           break;
7772                         }
7773                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7774                          with the right mode.  We can simply delete
7775                          it.  */
7776                       delete_insn (insn);
7777                     }
7778
7779                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7780                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7781                   continue;
7782                 }
7783
7784               /* We found an instruction which sets the condition
7785                  code, so don't look any farther.  */
7786               break;
7787             }
7788
7789           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7790              farther.  */
7791           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7792             break;
7793         }
7794
7795       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7796          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7797          we aren't prepared to handle compatibility between the
7798          further blocks and this block.  */
7799       if (insn == end)
7800         {
7801           enum machine_mode submode;
7802
7803           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7804           if (submode != VOIDmode)
7805             {
7806               gcc_assert (submode == mode);
7807               found_equiv = true;
7808               can_change_mode = false;
7809             }
7810         }
7811     }
7812
7813   if (! found_equiv)
7814     return VOIDmode;
7815
7816   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7817      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7818      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7819
7820   newreg = NULL_RTX;
7821   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7822     {
7823       if (modes[i] != mode)
7824         {
7825           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7826              subsequent instructions.  */
7827           if (! newreg)
7828             {
7829               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7830                 newreg = cc_reg;
7831               else
7832                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7833             }
7834           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7835                                     newreg);
7836         }
7837
7838       delete_insn (insns[i]);
7839     }
7840
7841   return mode;
7842 }
7843
7844 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7845    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7846
7847 static void
7848 cse_condition_code_reg (void)
7849 {
7850   unsigned int cc_regno_1;
7851   unsigned int cc_regno_2;
7852   rtx cc_reg_1;
7853   rtx cc_reg_2;
7854   basic_block bb;
7855
7856   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7857     return;
7858
7859   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7860   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7861     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7862   else
7863     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7864
7865   FOR_EACH_BB (bb)
7866     {
7867       rtx last_insn;
7868       rtx cc_reg;
7869       rtx insn;
7870       rtx cc_src_insn;
7871       rtx cc_src;
7872       enum machine_mode mode;
7873       enum machine_mode orig_mode;
7874
7875       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7876          condition code register.  Then look for the instruction which
7877          sets the condition code register.  Then look through the
7878          successor blocks for instructions which set the condition
7879          code register to the same value.  There are other possible
7880          uses of the condition code register, but these are by far the
7881          most common and the ones which we are most likely to be able
7882          to optimize.  */
7883
7884       last_insn = BB_END (bb);
7885       if (!JUMP_P (last_insn))
7886         continue;
7887
7888       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7889         cc_reg = cc_reg_1;
7890       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7891         cc_reg = cc_reg_2;
7892       else
7893         continue;
7894
7895       cc_src_insn = NULL_RTX;
7896       cc_src = NULL_RTX;
7897       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7898            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7899            insn = PREV_INSN (insn))
7900         {
7901           rtx set;
7902
7903           if (! INSN_P (insn))
7904             continue;
7905           set = single_set (insn);
7906           if (set
7907               && REG_P (SET_DEST (set))
7908               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7909             {
7910               cc_src_insn = insn;
7911               cc_src = SET_SRC (set);
7912               break;
7913             }
7914           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7915             break;
7916         }
7917
7918       if (! cc_src_insn)
7919         continue;
7920
7921       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7922         continue;
7923
7924       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7925          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7926          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7927          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7928          the basic block.  */
7929
7930       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7931       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
7932       if (mode != VOIDmode)
7933         {
7934           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7935           if (mode != orig_mode)
7936             {
7937               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7938
7939               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7940
7941               /* Do the same in the following insns that use the
7942                  current value of CC_REG within BB.  */
7943               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7944                                         NEXT_INSN (last_insn),
7945                                         newreg);
7946             }
7947         }
7948     }
7949 }
7950 \f
7951
7952 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7953    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7954    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7955 static bool
7956 gate_handle_cse (void)
7957 {
7958   return optimize > 0;
7959 }
7960
7961 static unsigned int
7962 rest_of_handle_cse (void)
7963 {
7964   int tem;
7965
7966   if (dump_file)
7967     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7968
7969   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
7970
7971   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7972   if (tem)
7973     rebuild_jump_labels (get_insns ());
7974   if (purge_all_dead_edges ())
7975     delete_unreachable_blocks ();
7976
7977   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7978
7979   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7980      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7981   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7982
7983   if (tem)
7984     delete_dead_jumptables ();
7985
7986   if (tem || optimize > 1)
7987     cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE);
7988   return 0;
7989 }
7990
7991 struct tree_opt_pass pass_cse =
7992 {
7993   "cse1",                               /* name */
7994   gate_handle_cse,                      /* gate */   
7995   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
7996   NULL,                                 /* sub */
7997   NULL,                                 /* next */
7998   0,                                    /* static_pass_number */
7999   TV_CSE,                               /* tv_id */
8000   0,                                    /* properties_required */
8001   0,                                    /* properties_provided */
8002   0,                                    /* properties_destroyed */
8003   0,                                    /* todo_flags_start */
8004   TODO_dump_func |
8005   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
8006   's'                                   /* letter */
8007 };
8008
8009
8010 static bool
8011 gate_handle_cse2 (void)
8012 {
8013   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
8014 }
8015
8016 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
8017 static unsigned int
8018 rest_of_handle_cse2 (void)
8019 {
8020   int tem;
8021
8022   if (dump_file)
8023     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
8024
8025   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
8026
8027   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
8028      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
8029      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
8030      bypassed safely.  */
8031   cse_condition_code_reg ();
8032
8033   purge_all_dead_edges ();
8034   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
8035
8036   if (tem)
8037     {
8038       timevar_push (TV_JUMP);
8039       rebuild_jump_labels (get_insns ());
8040       delete_dead_jumptables ();
8041       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE);
8042       timevar_pop (TV_JUMP);
8043     }
8044   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
8045   cse_not_expected = 1;
8046   return 0;
8047 }
8048
8049
8050 struct tree_opt_pass pass_cse2 =
8051 {
8052   "cse2",                               /* name */
8053   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
8054   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
8055   NULL,                                 /* sub */
8056   NULL,                                 /* next */
8057   0,                                    /* static_pass_number */
8058   TV_CSE2,                              /* tv_id */
8059   0,                                    /* properties_required */
8060   0,                                    /* properties_provided */
8061   0,                                    /* properties_destroyed */
8062   0,                                    /* todo_flags_start */
8063   TODO_dump_func |
8064   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
8065   't'                                   /* letter */
8066 };
8067