Merge from vendor branch BIND:
[dragonfly.git] / contrib / gcc-3.4 / 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 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, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, 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
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "hard-reg-set.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "real.h"
35 #include "insn-config.h"
36 #include "recog.h"
37 #include "function.h"
38 #include "expr.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "output.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "timevar.h"
43 #include "except.h"
44 #include "target.h"
45 #include "params.h"
46
47 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
48    through the code, keeping a record of expressions that would
49    have the same value at the current scan point, and replacing
50    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
51
52    It is too complicated to keep track of the different possibilities
53    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
54    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
55    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
56    global CSE.
57
58    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
59    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
60    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
61
62    We use two data structures to record the equivalent expressions:
63    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
64    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
65
66    The use of the special data structure for registers is desirable
67    because it is faster.  It is possible because registers references
68    contain a fairly small number, the register number, taken from
69    a contiguously allocated series, and two register references are
70    identical if they have the same number.  General expressions
71    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
72    information recorded on an expression other than a register
73    is to keep it in a hash table.
74
75 Registers and "quantity numbers":
76
77    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
78    registers used in the function are given distinct quantity
79    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
80    copies one register into another, we copy the quantity number.
81    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
82    quantity number to describe the value generated by this operation.
83    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
84    of as containing.
85
86    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
87    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will
88    equal -N - 1, which is always negative.
89
90    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
91    entries should be referenced with a negative index.
92
93    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
94    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
95    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
96
97    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
98    Among equals, it is the one that was seen first.
99    We replace any equivalent register with that one.
100
101    If two registers have the same quantity number, it must be true that
102    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
103    registers and must be in the same class.
104
105    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
106    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
107    but not have the same quantity number if the quantity number of one
108    of the registers is not the same mode as those expressions.
109
110 Constants and quantity numbers
111
112    When a quantity has a known constant value, that value is stored
113    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
114    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
115
116    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
117    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
118    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
119
120    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
121    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
122    `const_rtx'.
123
124    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
125    determines the intended machine mode from the destination
126    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
127    is recorded in the hash table along with the actual RTL
128    constant expression so that different modes are kept separate.
129
130 Other expressions:
131
132    To record known equivalences among expressions in general
133    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
134    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
135    These chains connect the elements whose expressions have the same
136    hash codes.
137
138    Other chains through the same elements connect the elements which
139    currently have equivalent values.
140
141    Register references in an expression are canonicalized before hashing
142    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
143    The hash code of a register reference is computed using the quantity
144    number, not the register number.
145
146    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
147    hash table not just that expression but all expressions whose values
148    could be different as a result.
149
150      1. If the value changing is in memory, except in special cases
151      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
152      nobody knows where a pointer does not point.
153      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
154
155      The special cases are when the address is constant or is
156      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
157      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
158      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
159      due to overlap.  `invalidate' does this.
160      All expressions that refer to non-constant
161      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
162
163      2. If the value changing is a register, all expressions
164      containing references to that register, and only those,
165      must be removed.
166
167    Because searching the entire hash table for expressions that contain
168    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
169    Precisely, this is necessary only when expressions have been
170    entered in the hash table using this register, and then the value has
171    changed, and then another expression wants to be added to refer to
172    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
173    within any one basic block.
174
175    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
176    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
177    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
178    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
179    when the references were entered.  If we want to enter a reference
180    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
181    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
182    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
183
184    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
185    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
186    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
187    register references.  These expressions are removed from the table
188    immediately when they become invalid, and this can be done even if
189    we do not immediately search for all the expressions that refer to
190    the register.
191
192    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
193    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
194    invalidates everything that resides in memory.
195
196 Related expressions:
197
198    Constant expressions that differ only by an additive integer
199    are called related.  When a constant expression is put in
200    the table, the related expression with no constant term
201    is also entered.  These are made to point at each other
202    so that it is possible to find out if there exists any
203    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
204
205 /* One plus largest register number used in this function.  */
206
207 static int max_reg;
208
209 /* One plus largest instruction UID used in this function at time of
210    cse_main call.  */
211
212 static int max_insn_uid;
213
214 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
215    a quantity number this big.  */
216
217 static int max_qty;
218
219 /* Next quantity number to be allocated.
220    This is 1 + the largest number needed so far.  */
221
222 static int next_qty;
223
224 /* Per-qty information tracking.
225
226    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
227    chain of registers which currently contain this quantity.
228
229    `mode' contains the machine mode of this quantity.
230
231    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
232    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
233    and a constant can also be entered here.  When this holds
234    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
235    constant value.
236
237    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
238    comparison between a quantity and some constant or register has
239    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
240    in case we see it again.  These members record a comparison that
241    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
242    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
243    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
244    the constant being compared against, or zero if the comparison
245    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
246    being compared against when the result is known.  If the comparison
247    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
248
249 struct qty_table_elem
250 {
251   rtx const_rtx;
252   rtx const_insn;
253   rtx comparison_const;
254   int comparison_qty;
255   unsigned int first_reg, last_reg;
256   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
257      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
258   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
259   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
260 };
261
262 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
263 static struct qty_table_elem *qty_table;
264
265 #ifdef HAVE_cc0
266 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
267    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
268    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
269
270    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
271    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
272    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
273    the constant should be interpreted.  */
274
275 static rtx prev_insn_cc0;
276 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
277
278 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
279
280 static rtx prev_insn;
281 #endif
282
283 /* Insn being scanned.  */
284
285 static rtx this_insn;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If reg_qty[N] == N, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* Next in hash chain.  */
307   struct cse_reg_info *hash_next;
308
309   /* The next cse_reg_info structure in the free or used list.  */
310   struct cse_reg_info *next;
311
312   /* Search key */
313   unsigned int regno;
314
315   /* The quantity number of the register's current contents.  */
316   int reg_qty;
317
318   /* The number of times the register has been altered in the current
319      basic block.  */
320   int reg_tick;
321
322   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
323      valid in the hash table.  If this does not equal the current
324      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
325      invalid.  */
326   int reg_in_table;
327
328   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
329      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
330   unsigned int subreg_ticked;
331 };
332
333 /* A free list of cse_reg_info entries.  */
334 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_free_list;
335
336 /* A used list of cse_reg_info entries.  */
337 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list;
338 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list_end;
339
340 /* A mapping from registers to cse_reg_info data structures.  */
341 #define REGHASH_SHIFT   7
342 #define REGHASH_SIZE    (1 << REGHASH_SHIFT)
343 #define REGHASH_MASK    (REGHASH_SIZE - 1)
344 static struct cse_reg_info *reg_hash[REGHASH_SIZE];
345
346 #define REGHASH_FN(REGNO)       \
347         (((REGNO) ^ ((REGNO) >> REGHASH_SHIFT)) & REGHASH_MASK)
348
349 /* The last lookup we did into the cse_reg_info_tree.  This allows us
350    to cache repeated lookups.  */
351 static unsigned int cached_regno;
352 static struct cse_reg_info *cached_cse_reg_info;
353
354 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
355    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
356    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
357    expression in the table.  */
358
359 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
360
361 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
362
363 static int cse_basic_block_start;
364
365 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
366
367 static int cse_basic_block_end;
368
369 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
370    The cuids are like uids but increase monotonically always.
371    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
372
373 static int *uid_cuid;
374
375 /* Highest UID in UID_CUID.  */
376 static int max_uid;
377
378 /* Get the cuid of an insn.  */
379
380 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
381
382 /* Nonzero if this pass has made changes, and therefore it's
383    worthwhile to run the garbage collector.  */
384
385 static int cse_altered;
386
387 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
388    in such a way that jump optimization should be redone.  */
389
390 static int cse_jumps_altered;
391
392 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN without a
393    REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE to put in the note.  */
394 static int recorded_label_ref;
395
396 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
397    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
398    subexpression.  */
399
400 static int do_not_record;
401
402 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
403
404 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
405 static rtx memory_extend_rtx;
406 #endif
407
408 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
409    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
410
411 static int hash_arg_in_memory;
412
413 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
414    each recording one expression's information.
415    That expression is in the `exp' field.
416
417    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
418    alias analysis) version of the `exp' field.
419
420    Those elements with the same hash code are chained in both directions
421    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
422
423    Each set of expressions with equivalent values
424    are on a two-way chain through the `next_same_value'
425    and `prev_same_value' fields, and all point with
426    the `first_same_value' field at the first element in
427    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
428    Each element's cost value is in its `cost' field.
429
430    The `in_memory' field is nonzero for elements that
431    involve any reference to memory.  These elements are removed
432    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
433    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
434    the address is either a symbol constant or a constant plus
435    the frame pointer or argument pointer.
436
437    The `related_value' field is used to connect related expressions
438    (that differ by adding an integer).
439    The related expressions are chained in a circular fashion.
440    `related_value' is zero for expressions for which this
441    chain is not useful.
442
443    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
444    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
445    this element's expression.
446
447    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
448    a fixed address).
449
450    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
451
452    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
453    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
454    field is the mode it was being used as.  Each constant is
455    recorded separately for each mode it is used with.  */
456
457 struct table_elt
458 {
459   rtx exp;
460   rtx canon_exp;
461   struct table_elt *next_same_hash;
462   struct table_elt *prev_same_hash;
463   struct table_elt *next_same_value;
464   struct table_elt *prev_same_value;
465   struct table_elt *first_same_value;
466   struct table_elt *related_value;
467   int cost;
468   int regcost;
469   /* The size of this field should match the size
470      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
471   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
472   char in_memory;
473   char is_const;
474   char flag;
475 };
476
477 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
478    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
479    down a lot of loops that happen frequently.  */
480 #define HASH_SHIFT      5
481 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
482 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
483
484 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
485    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
486
487 #define HASH(X, M)      \
488  ((GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER    \
489   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
490   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
491
492 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
493    purpose of approximating register costs.
494    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
495    non-fixed hard regs.
496    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
497 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
498   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
499    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
500
501 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
502    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
503    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
504    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
505
506 #define CHEAP_REGNO(N) \
507   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
508    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
509    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
510    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
511        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
512
513 #define COST(X) (GET_CODE (X) == REG ? 0 : notreg_cost (X, SET))
514 #define COST_IN(X,OUTER) (GET_CODE (X) == REG ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
515
516 /* Get the info associated with register N.  */
517
518 #define GET_CSE_REG_INFO(N)                     \
519   (((N) == cached_regno && cached_cse_reg_info) \
520    ? cached_cse_reg_info : get_cse_reg_info ((N)))
521
522 /* Get the number of times this register has been updated in this
523    basic block.  */
524
525 #define REG_TICK(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_tick)
526
527 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
528
529 #define REG_IN_TABLE(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_in_table)
530
531 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
532    SUBREG).  */
533
534 #define SUBREG_TICKED(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->subreg_ticked)
535
536 /* Get the quantity number for REG.  */
537
538 #define REG_QTY(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_qty)
539
540 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
541    into the qty_table.  */
542
543 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
544
545 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
546
547 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
548    but currently removed from the table.  */
549
550 static struct table_elt *free_element_chain;
551
552 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
553
554 static int n_elements_made;
555
556 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
557    for functions previously processed.  */
558
559 static int max_elements_made;
560
561 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged
562    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
563    last insn was not a conditional jump.  */
564
565 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
566
567 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
568    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
569    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
570    the insn.  */
571
572 static int constant_pool_entries_cost;
573 static int constant_pool_entries_regcost;
574
575 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
576
577 struct cse_basic_block_data
578 {
579   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
580   int low_cuid;
581   /* Highest CUID value of insns in block.  */
582   int high_cuid;
583   /* Total number of SETs in block.  */
584   int nsets;
585   /* Last insn in the block.  */
586   rtx last;
587   /* Size of current branch path, if any.  */
588   int path_size;
589   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
590   struct branch_path
591     {
592       /* The branch insn.  */
593       rtx branch;
594       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
595          except that it is used when the destination label is not preceded
596        by a BARRIER.  */
597       enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
598     } *path;
599 };
600
601 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
602 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
603 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
604 static int approx_reg_cost (rtx);
605 static int preferrable (int, int, int, int);
606 static void new_basic_block (void);
607 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
608 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
609 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
610 static int mention_regs (rtx);
611 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
612 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
613 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
614 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
615 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
616 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
617                                  enum machine_mode);
618 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
619 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
620 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
621 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
622 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
623                                         enum machine_mode);
624 static void rehash_using_reg (rtx);
625 static void invalidate_memory (void);
626 static void invalidate_for_call (void);
627 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
628 static unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
629 static unsigned canon_hash_string (const char *);
630 static unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
631 static int exp_equiv_p (rtx, rtx, int, int);
632 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
633 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
634 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
635                                            enum machine_mode *,
636                                            enum machine_mode *);
637 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
638 static rtx equiv_constant (rtx);
639 static void record_jump_equiv (rtx, int);
640 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
641                               int);
642 static void cse_insn (rtx, rtx);
643 static int addr_affects_sp_p (rtx);
644 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
645 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
646 static void cse_around_loop (rtx);
647 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
648 static void invalidate_skipped_block (rtx);
649 static void cse_check_loop_start (rtx, rtx, void *);
650 static void cse_set_around_loop (rtx, rtx, rtx);
651 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *, int);
652 static void count_reg_usage (rtx, int *, int);
653 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
654 extern void dump_class (struct table_elt*);
655 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int);
656 static int check_dependence (rtx *, void *);
657
658 static void flush_hash_table (void);
659 static bool insn_live_p (rtx, int *);
660 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
661 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
662 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
663 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
664 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
665 \f
666 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
667    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
668    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
669
670 static bool
671 fixed_base_plus_p (rtx x)
672 {
673   switch (GET_CODE (x))
674     {
675     case REG:
676       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
677         return true;
678       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
679         return true;
680       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
681           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
682         return true;
683       return false;
684
685     case PLUS:
686       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
687         return false;
688       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
689
690     case ADDRESSOF:
691       return true;
692
693     default:
694       return false;
695     }
696 }
697
698 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
699    This function is used only for debugging.  */
700 void
701 dump_class (struct table_elt *classp)
702 {
703   struct table_elt *elt;
704
705   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
706   print_rtl (stderr, classp->exp);
707   fprintf (stderr, ": \n");
708
709   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
710     {
711       print_rtl (stderr, elt->exp);
712       fprintf (stderr, "\n");
713     }
714 }
715
716 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
717
718 static int
719 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
720 {
721   rtx x = *xp;
722   int *cost_p = data;
723
724   if (x && GET_CODE (x) == REG)
725     {
726       unsigned int regno = REGNO (x);
727
728       if (! CHEAP_REGNO (regno))
729         {
730           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
731             {
732               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
733                 return 1;
734               *cost_p += 2;
735             }
736           else
737             *cost_p += 1;
738         }
739     }
740
741   return 0;
742 }
743
744 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
745    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
746    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
747    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
748
749 static int
750 approx_reg_cost (rtx x)
751 {
752   int cost = 0;
753
754   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
755     return MAX_COST;
756
757   return cost;
758 }
759
760 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
761    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
762    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
763    equally good.  */
764 static int
765 preferrable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
766 {
767   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
768      unwanted.  */
769   if (cost_a != cost_b)
770     {
771       if (cost_a == MAX_COST)
772         return 1;
773       if (cost_b == MAX_COST)
774         return -1;
775     }
776
777   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
778   if (regcost_a != regcost_b)
779     {
780       if (regcost_a == MAX_COST)
781         return 1;
782       if (regcost_b == MAX_COST)
783         return -1;
784     }
785
786   /* Normal operation costs take precedence.  */
787   if (cost_a != cost_b)
788     return cost_a - cost_b;
789   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
790   if (regcost_a != regcost_b)
791     return regcost_a - regcost_b;
792   return 0;
793 }
794
795 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
796    from COST macro to keep it simple.  */
797
798 static int
799 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
800 {
801   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
802            && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
803            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
804            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
805            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
806                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
807            && subreg_lowpart_p (x)
808            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
809                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
810           ? 0
811           : rtx_cost (x, outer) * 2);
812 }
813
814 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
815    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
816    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
817    Other uses like the latter are expected in the future.  */
818
819 int
820 rtx_cost (rtx x, enum rtx_code outer_code ATTRIBUTE_UNUSED)
821 {
822   int i, j;
823   enum rtx_code code;
824   const char *fmt;
825   int total;
826
827   if (x == 0)
828     return 0;
829
830   /* Compute the default costs of certain things.
831      Note that targetm.rtx_costs can override the defaults.  */
832
833   code = GET_CODE (x);
834   switch (code)
835     {
836     case MULT:
837       total = COSTS_N_INSNS (5);
838       break;
839     case DIV:
840     case UDIV:
841     case MOD:
842     case UMOD:
843       total = COSTS_N_INSNS (7);
844       break;
845     case USE:
846       /* Used in loop.c and combine.c as a marker.  */
847       total = 0;
848       break;
849     default:
850       total = COSTS_N_INSNS (1);
851     }
852
853   switch (code)
854     {
855     case REG:
856       return 0;
857
858     case SUBREG:
859       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
860          the mode, the more expensive it is.  */
861       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
862         return COSTS_N_INSNS (2
863                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
864       break;
865
866     default:
867       if ((*targetm.rtx_costs) (x, code, outer_code, &total))
868         return total;
869       break;
870     }
871
872   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
873      which is already in total.  */
874
875   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
876   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
877     if (fmt[i] == 'e')
878       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code);
879     else if (fmt[i] == 'E')
880       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
881         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code);
882
883   return total;
884 }
885 \f
886 /* Return cost of address expression X.
887    Expect that X is properly formed address reference.  */
888
889 int
890 address_cost (rtx x, enum machine_mode mode)
891 {
892   /* The address_cost target hook does not deal with ADDRESSOF nodes.  But,
893      during CSE, such nodes are present.  Using an ADDRESSOF node which
894      refers to the address of a REG is a good thing because we can then
895      turn (MEM (ADDRESSSOF (REG))) into just plain REG.  */
896
897   if (GET_CODE (x) == ADDRESSOF && REG_P (XEXP ((x), 0)))
898     return -1;
899
900   /* We may be asked for cost of various unusual addresses, such as operands
901      of push instruction.  It is not worthwhile to complicate writing
902      of the target hook by such cases.  */
903
904   if (!memory_address_p (mode, x))
905     return 1000;
906
907   return (*targetm.address_cost) (x);
908 }
909
910 /* If the target doesn't override, compute the cost as with arithmetic.  */
911
912 int
913 default_address_cost (rtx x)
914 {
915   return rtx_cost (x, MEM);
916 }
917 \f
918 static struct cse_reg_info *
919 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
920 {
921   struct cse_reg_info **hash_head = &reg_hash[REGHASH_FN (regno)];
922   struct cse_reg_info *p;
923
924   for (p = *hash_head; p != NULL; p = p->hash_next)
925     if (p->regno == regno)
926       break;
927
928   if (p == NULL)
929     {
930       /* Get a new cse_reg_info structure.  */
931       if (cse_reg_info_free_list)
932         {
933           p = cse_reg_info_free_list;
934           cse_reg_info_free_list = p->next;
935         }
936       else
937         p = xmalloc (sizeof (struct cse_reg_info));
938
939       /* Insert into hash table.  */
940       p->hash_next = *hash_head;
941       *hash_head = p;
942
943       /* Initialize it.  */
944       p->reg_tick = 1;
945       p->reg_in_table = -1;
946       p->subreg_ticked = -1;
947       p->reg_qty = -regno - 1;
948       p->regno = regno;
949       p->next = cse_reg_info_used_list;
950       cse_reg_info_used_list = p;
951       if (!cse_reg_info_used_list_end)
952         cse_reg_info_used_list_end = p;
953     }
954
955   /* Cache this lookup; we tend to be looking up information about the
956      same register several times in a row.  */
957   cached_regno = regno;
958   cached_cse_reg_info = p;
959
960   return p;
961 }
962
963 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
964    for a new basic block.  */
965
966 static void
967 new_basic_block (void)
968 {
969   int i;
970
971   next_qty = 0;
972
973   /* Clear out hash table state for this pass.  */
974
975   memset (reg_hash, 0, sizeof reg_hash);
976
977   if (cse_reg_info_used_list)
978     {
979       cse_reg_info_used_list_end->next = cse_reg_info_free_list;
980       cse_reg_info_free_list = cse_reg_info_used_list;
981       cse_reg_info_used_list = cse_reg_info_used_list_end = 0;
982     }
983   cached_cse_reg_info = 0;
984
985   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
986
987   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
988      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
989
990   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
991     {
992       struct table_elt *first;
993
994       first = table[i];
995       if (first != NULL)
996         {
997           struct table_elt *last = first;
998
999           table[i] = NULL;
1000
1001           while (last->next_same_hash != NULL)
1002             last = last->next_same_hash;
1003
1004           /* Now relink this hash entire chain into
1005              the free element list.  */
1006
1007           last->next_same_hash = free_element_chain;
1008           free_element_chain = first;
1009         }
1010     }
1011
1012 #ifdef HAVE_cc0
1013   prev_insn = 0;
1014   prev_insn_cc0 = 0;
1015 #endif
1016 }
1017
1018 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
1019    register before and initialize that quantity.  */
1020
1021 static void
1022 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
1023 {
1024   int q;
1025   struct qty_table_elem *ent;
1026   struct reg_eqv_elem *eqv;
1027
1028   if (next_qty >= max_qty)
1029     abort ();
1030
1031   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
1032   ent = &qty_table[q];
1033   ent->first_reg = reg;
1034   ent->last_reg = reg;
1035   ent->mode = mode;
1036   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
1037   ent->comparison_code = UNKNOWN;
1038
1039   eqv = &reg_eqv_table[reg];
1040   eqv->next = eqv->prev = -1;
1041 }
1042
1043 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
1044    OLD is not changing; NEW is.  */
1045
1046 static void
1047 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
1048 {
1049   unsigned int lastr, firstr;
1050   int q = REG_QTY (old);
1051   struct qty_table_elem *ent;
1052
1053   ent = &qty_table[q];
1054
1055   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
1056   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
1057     abort ();
1058
1059   REG_QTY (new) = q;
1060   firstr = ent->first_reg;
1061   lastr = ent->last_reg;
1062
1063   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
1064      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
1065      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
1066      make it the new canonical replacement for this qty.  */
1067   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
1068       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
1069          that not only can they not be allocated by the compiler, but
1070          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
1071          either.  */
1072       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
1073       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
1074           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1075               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1076                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
1077                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
1078                            < cse_basic_block_start))
1079                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
1080                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
1081     {
1082       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
1083       reg_eqv_table[new].next = firstr;
1084       reg_eqv_table[new].prev = -1;
1085       ent->first_reg = new;
1086     }
1087   else
1088     {
1089       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
1090          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
1091          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
1092          equivalent for anything.  */
1093       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
1094              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1095              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1096         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1097       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1098       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1099         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1100       else
1101         qty_table[q].last_reg = new;
1102       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1103       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1104     }
1105 }
1106
1107 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1108
1109 static void
1110 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1111 {
1112   struct qty_table_elem *ent;
1113   int q = REG_QTY (reg);
1114   int p, n;
1115
1116   /* If invalid, do nothing.  */
1117   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
1118     return;
1119
1120   ent = &qty_table[q];
1121
1122   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1123   n = reg_eqv_table[reg].next;
1124
1125   if (n != -1)
1126     reg_eqv_table[n].prev = p;
1127   else
1128     ent->last_reg = p;
1129   if (p != -1)
1130     reg_eqv_table[p].next = n;
1131   else
1132     ent->first_reg = n;
1133
1134   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1135 }
1136
1137 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1138    that refer to any of the registers contained in expression X.
1139
1140    Make sure that newly inserted references to those registers
1141    as subexpressions will be considered valid.
1142
1143    mention_regs is not called when a register itself
1144    is being stored in the table.
1145
1146    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1147    of X.  */
1148
1149 static int
1150 mention_regs (rtx x)
1151 {
1152   enum rtx_code code;
1153   int i, j;
1154   const char *fmt;
1155   int changed = 0;
1156
1157   if (x == 0)
1158     return 0;
1159
1160   code = GET_CODE (x);
1161   if (code == REG)
1162     {
1163       unsigned int regno = REGNO (x);
1164       unsigned int endregno
1165         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1166                    : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
1167       unsigned int i;
1168
1169       for (i = regno; i < endregno; i++)
1170         {
1171           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1172             remove_invalid_refs (i);
1173
1174           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1175           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1176         }
1177
1178       return 0;
1179     }
1180
1181   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1182      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1183      here for simplicity.  */
1184   if (code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1185       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1186     {
1187       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1188
1189       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1190         {
1191           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1192              the last store to this register really stored into this
1193              subreg, then remove the memory of this subreg.
1194              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1195              all its subregs from the table.  */
1196           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1197               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1198             remove_invalid_refs (i);
1199           else
1200             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1201         }
1202
1203       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1204       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1205       return 0;
1206     }
1207
1208   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1209      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1210      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1211      hash code and not found in the table after that call.
1212
1213      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1214      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1215      call that expensive function in the most common case where the only
1216      use of the register is in the comparison.  */
1217
1218   if (code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
1219     {
1220       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1221           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1222         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1223           {
1224             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1225             changed = 1;
1226           }
1227
1228       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
1229           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1230         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1231           {
1232             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1233             changed = 1;
1234           }
1235     }
1236
1237   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1238   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1239     if (fmt[i] == 'e')
1240       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1241     else if (fmt[i] == 'E')
1242       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1243         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1244
1245   return changed;
1246 }
1247
1248 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1249    with a value equivalent to CLASSP.
1250    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1251    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1252    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1253    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1254
1255    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1256    so X's hash code may be different.  */
1257
1258 static int
1259 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1260 {
1261   if (GET_CODE (x) == REG)
1262     {
1263       unsigned int regno = REGNO (x);
1264       int qty_valid;
1265
1266       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1267          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1268
1269       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1270       if (qty_valid)
1271         {
1272           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1273
1274           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1275             return 0;
1276         }
1277
1278       if (modified || ! qty_valid)
1279         {
1280           if (classp)
1281             for (classp = classp->first_same_value;
1282                  classp != 0;
1283                  classp = classp->next_same_value)
1284               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1285                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1286                 {
1287                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1288                   return 1;
1289                 }
1290
1291           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1292              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1293              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1294              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1295              indicates that the register is invalid, it means that it has
1296              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1297              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1298              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1299              mention_regs will do the right thing.  */
1300           if (! modified
1301               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1302               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1303             REG_TICK (regno)++;
1304           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1305           return 1;
1306         }
1307
1308       return 0;
1309     }
1310
1311   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1312      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1313      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1314      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1315      a quantity number now.  */
1316
1317   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1318            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1319     {
1320       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1321       mention_regs (x);
1322       return 1;
1323     }
1324   else
1325     return mention_regs (x);
1326 }
1327 \f
1328 /* Look in or update the hash table.  */
1329
1330 /* Remove table element ELT from use in the table.
1331    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1332    It's an argument because often that is known in advance
1333    and we save much time not recomputing it.  */
1334
1335 static void
1336 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1337 {
1338   if (elt == 0)
1339     return;
1340
1341   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1342   elt->first_same_value = 0;
1343
1344   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1345
1346   {
1347     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1348     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1349
1350     if (next)
1351       next->prev_same_value = prev;
1352
1353     if (prev)
1354       prev->next_same_value = next;
1355     else
1356       {
1357         struct table_elt *newfirst = next;
1358         while (next)
1359           {
1360             next->first_same_value = newfirst;
1361             next = next->next_same_value;
1362           }
1363       }
1364   }
1365
1366   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1367
1368   {
1369     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1370     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1371
1372     if (next)
1373       next->prev_same_hash = prev;
1374
1375     if (prev)
1376       prev->next_same_hash = next;
1377     else if (table[hash] == elt)
1378       table[hash] = next;
1379     else
1380       {
1381         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1382            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1383            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1384            rarely, so the cost is acceptable.  */
1385         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1386           if (table[hash] == elt)
1387             table[hash] = next;
1388       }
1389   }
1390
1391   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1392
1393   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1394     {
1395       struct table_elt *p = elt->related_value;
1396
1397       while (p->related_value != elt)
1398         p = p->related_value;
1399       p->related_value = elt->related_value;
1400       if (p->related_value == p)
1401         p->related_value = 0;
1402     }
1403
1404   /* Now add it to the free element chain.  */
1405   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1406   free_element_chain = elt;
1407 }
1408
1409 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1410    or 0 if X is not in the table.
1411
1412    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1413    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1414
1415    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1416    looks like X.  */
1417
1418 static struct table_elt *
1419 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1420 {
1421   struct table_elt *p;
1422
1423   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1424     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1425                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1426       return p;
1427
1428   return 0;
1429 }
1430
1431 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1432    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1433
1434 static struct table_elt *
1435 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1436 {
1437   struct table_elt *p;
1438
1439   if (GET_CODE (x) == REG)
1440     {
1441       unsigned int regno = REGNO (x);
1442
1443       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1444          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1445       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1446         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1447             && REGNO (p->exp) == regno)
1448           return p;
1449     }
1450   else
1451     {
1452       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1453         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1454           return p;
1455     }
1456
1457   return 0;
1458 }
1459
1460 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1461    If one is found, return that expression.  */
1462
1463 static rtx
1464 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1465 {
1466   struct table_elt *p
1467     = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
1468
1469   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1470      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1471      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1472   if (p == 0 && code == CONST_INT
1473       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1474     {
1475       x = copy_rtx (x);
1476       PUT_MODE (x, word_mode);
1477       p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, word_mode);
1478     }
1479
1480   if (p == 0)
1481     return 0;
1482
1483   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1484     if (GET_CODE (p->exp) == code
1485         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1486         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1487       return p->exp;
1488
1489   return 0;
1490 }
1491
1492 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1493    and CLASSP is an element of the class it should go in
1494    (or 0 if a new class should be made).
1495    It is inserted at the proper position to keep the class in
1496    the order cheapest first.
1497
1498    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1499    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1500
1501    For elements of equal cheapness, the most recent one
1502    goes in front, except that the first element in the list
1503    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1504    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1505    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1506
1507    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1508    The caller must set it nonzero if appropriate.
1509
1510    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1511    and if insert_regs returns a nonzero value
1512    you must then recompute its hash code before calling here.
1513
1514    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1515
1516 #define CHEAPER(X, Y) \
1517  (preferrable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1518
1519 static struct table_elt *
1520 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1521 {
1522   struct table_elt *elt;
1523
1524   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1525      something is wrong.  */
1526   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1527     abort ();
1528
1529   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1530   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1531     {
1532       unsigned int regno = REGNO (x);
1533       unsigned int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1534       unsigned int i;
1535
1536       for (i = regno; i < endregno; i++)
1537         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1538     }
1539
1540   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1541
1542   elt = free_element_chain;
1543   if (elt)
1544     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1545   else
1546     {
1547       n_elements_made++;
1548       elt = xmalloc (sizeof (struct table_elt));
1549     }
1550
1551   elt->exp = x;
1552   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1553   elt->cost = COST (x);
1554   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1555   elt->next_same_value = 0;
1556   elt->prev_same_value = 0;
1557   elt->next_same_hash = table[hash];
1558   elt->prev_same_hash = 0;
1559   elt->related_value = 0;
1560   elt->in_memory = 0;
1561   elt->mode = mode;
1562   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1563                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1564                       (and other const values).  */
1565                    || (GET_CODE (x) == REG
1566                        && RTX_UNCHANGING_P (x)
1567                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1568                    || fixed_base_plus_p (x));
1569
1570   if (table[hash])
1571     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1572   table[hash] = elt;
1573
1574   /* Put it into the proper value-class.  */
1575   if (classp)
1576     {
1577       classp = classp->first_same_value;
1578       if (CHEAPER (elt, classp))
1579         /* Insert at the head of the class.  */
1580         {
1581           struct table_elt *p;
1582           elt->next_same_value = classp;
1583           classp->prev_same_value = elt;
1584           elt->first_same_value = elt;
1585
1586           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1587             p->first_same_value = elt;
1588         }
1589       else
1590         {
1591           /* Insert not at head of the class.  */
1592           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1593           struct table_elt *p, *next;
1594
1595           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1596                p = next);
1597
1598           /* Put it after P and before NEXT.  */
1599           elt->next_same_value = next;
1600           if (next)
1601             next->prev_same_value = elt;
1602
1603           elt->prev_same_value = p;
1604           p->next_same_value = elt;
1605           elt->first_same_value = classp;
1606         }
1607     }
1608   else
1609     elt->first_same_value = elt;
1610
1611   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1612      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1613
1614      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1615      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1616      we know the register is the head of the class (before the constant was
1617      inserted).
1618
1619      If this is a register that is not already known equivalent to a
1620      constant, we must check the entire class.
1621
1622      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1623      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1624      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1625
1626   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG
1627       && GET_CODE (x) != REG)
1628     {
1629       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1630       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1631
1632       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart_if_possible (exp_ent->mode, x);
1633       exp_ent->const_insn = this_insn;
1634     }
1635
1636   else if (GET_CODE (x) == REG
1637            && classp
1638            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1639            && ! elt->is_const)
1640     {
1641       struct table_elt *p;
1642
1643       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1644         {
1645           if (p->is_const && GET_CODE (p->exp) != REG)
1646             {
1647               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1648               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1649
1650               x_ent->const_rtx
1651                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), p->exp);
1652               x_ent->const_insn = this_insn;
1653               break;
1654             }
1655         }
1656     }
1657
1658   else if (GET_CODE (x) == REG
1659            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1660            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1661     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1662
1663   /* If this is a constant with symbolic value,
1664      and it has a term with an explicit integer value,
1665      link it up with related expressions.  */
1666   if (GET_CODE (x) == CONST)
1667     {
1668       rtx subexp = get_related_value (x);
1669       unsigned subhash;
1670       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1671
1672       if (subexp != 0)
1673         {
1674           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1675           subhash = safe_hash (subexp, mode) & HASH_MASK;
1676           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1677           if (subelt == 0)
1678             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1679           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1680           if (subelt->related_value == 0)
1681             subelt->related_value = subelt;
1682           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1683           subelt_prev = subelt;
1684           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1685             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1686           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1687              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1688           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1689           subelt_prev->related_value = elt;
1690         }
1691     }
1692
1693   return elt;
1694 }
1695 \f
1696 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1697    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1698    the two classes equivalent.
1699
1700    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1701    call.
1702
1703    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1704
1705 static void
1706 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1707 {
1708   struct table_elt *elt, *next, *new;
1709
1710   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1711   class1 = class1->first_same_value;
1712   class2 = class2->first_same_value;
1713
1714   /* If they were already equal, forget it.  */
1715   if (class1 == class2)
1716     return;
1717
1718   for (elt = class2; elt; elt = next)
1719     {
1720       unsigned int hash;
1721       rtx exp = elt->exp;
1722       enum machine_mode mode = elt->mode;
1723
1724       next = elt->next_same_value;
1725
1726       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1727          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1728          hash code (it also isn't necessary).  */
1729       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1730         {
1731           bool need_rehash = false;
1732
1733           hash_arg_in_memory = 0;
1734           hash = HASH (exp, mode);
1735
1736           if (GET_CODE (exp) == REG)
1737             {
1738               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1739               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1740             }
1741
1742           remove_from_table (elt, hash);
1743
1744           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1745             {
1746               rehash_using_reg (exp);
1747               hash = HASH (exp, mode);
1748             }
1749           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1750           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1751         }
1752     }
1753 }
1754 \f
1755 /* Flush the entire hash table.  */
1756
1757 static void
1758 flush_hash_table (void)
1759 {
1760   int i;
1761   struct table_elt *p;
1762
1763   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1764     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1765       {
1766         /* Note that invalidate can remove elements
1767            after P in the current hash chain.  */
1768         if (GET_CODE (p->exp) == REG)
1769           invalidate (p->exp, p->mode);
1770         else
1771           remove_from_table (p, i);
1772       }
1773 }
1774 \f
1775 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1776 struct check_dependence_data
1777 {
1778   enum machine_mode mode;
1779   rtx exp;
1780   rtx addr;
1781 };
1782
1783 static int
1784 check_dependence (rtx *x, void *data)
1785 {
1786   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1787   if (*x && GET_CODE (*x) == MEM)
1788     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1789                                   cse_rtx_varies_p);
1790   else
1791     return 0;
1792 }
1793 \f
1794 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1795    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1796    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1797    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1798    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1799    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1800    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1801    is only used for bitfield stores into memory.
1802
1803    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1804    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1805
1806 static void
1807 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1808 {
1809   int i;
1810   struct table_elt *p;
1811   rtx addr;
1812
1813   switch (GET_CODE (x))
1814     {
1815     case REG:
1816       {
1817         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1818            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1819            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1820            and remove it itself.  */
1821         unsigned int regno = REGNO (x);
1822         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1823
1824         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1825            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1826            entry from the hash table.
1827
1828            For a hard register, we do the first two actions above for any
1829            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1830            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1831            overlap these registers.  */
1832
1833         delete_reg_equiv (regno);
1834         REG_TICK (regno)++;
1835         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1836
1837         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1838           {
1839             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1840                we might have to remove more than one table entry.  */
1841             struct table_elt *elt;
1842
1843             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1844               remove_from_table (elt, hash);
1845           }
1846         else
1847           {
1848             HOST_WIDE_INT in_table
1849               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1850             unsigned int endregno
1851               = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1852             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1853             struct table_elt *p, *next;
1854
1855             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1856
1857             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1858               {
1859                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1860                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1861                 delete_reg_equiv (rn);
1862                 REG_TICK (rn)++;
1863                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1864               }
1865
1866             if (in_table)
1867               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1868                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1869                   {
1870                     next = p->next_same_hash;
1871
1872                     if (GET_CODE (p->exp) != REG
1873                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1874                       continue;
1875
1876                     tregno = REGNO (p->exp);
1877                     tendregno
1878                       = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (p->exp));
1879                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1880                       remove_from_table (p, hash);
1881                   }
1882           }
1883       }
1884       return;
1885
1886     case SUBREG:
1887       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1888       return;
1889
1890     case PARALLEL:
1891       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1892         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1893       return;
1894
1895     case EXPR_LIST:
1896       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1897          question ignoring the offset.  */
1898       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1899       return;
1900
1901     case MEM:
1902       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1903       /* Calculate the canonical version of X here so that
1904          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1905       x = canon_rtx (x);
1906
1907       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1908          memory.  */
1909       if (full_mode == VOIDmode)
1910         full_mode = GET_MODE (x);
1911
1912       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1913         {
1914           struct table_elt *next;
1915
1916           for (p = table[i]; p; p = next)
1917             {
1918               next = p->next_same_hash;
1919               if (p->in_memory)
1920                 {
1921                   struct check_dependence_data d;
1922
1923                   /* Just canonicalize the expression once;
1924                      otherwise each time we call invalidate
1925                      true_dependence will canonicalize the
1926                      expression again.  */
1927                   if (!p->canon_exp)
1928                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1929                   d.exp = x;
1930                   d.addr = addr;
1931                   d.mode = full_mode;
1932                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1933                     remove_from_table (p, i);
1934                 }
1935             }
1936         }
1937       return;
1938
1939     default:
1940       abort ();
1941     }
1942 }
1943 \f
1944 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1945    since they are already invalid, and we are about to
1946    mark that register valid again and don't want the old
1947    expressions to reappear as valid.  */
1948
1949 static void
1950 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1951 {
1952   unsigned int i;
1953   struct table_elt *p, *next;
1954
1955   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1956     for (p = table[i]; p; p = next)
1957       {
1958         next = p->next_same_hash;
1959         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1960             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1961           remove_from_table (p, i);
1962       }
1963 }
1964
1965 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1966    and mode MODE.  */
1967 static void
1968 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1969                             enum machine_mode mode)
1970 {
1971   unsigned int i;
1972   struct table_elt *p, *next;
1973   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1974
1975   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1976     for (p = table[i]; p; p = next)
1977       {
1978         rtx exp = p->exp;
1979         next = p->next_same_hash;
1980
1981         if (GET_CODE (exp) != REG
1982             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1983                 || GET_CODE (SUBREG_REG (exp)) != REG
1984                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1985                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1986                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1987                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1988             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1989           remove_from_table (p, i);
1990       }
1991 }
1992 \f
1993 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1994    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1995
1996    This is called when we make a jump equivalence.  */
1997
1998 static void
1999 rehash_using_reg (rtx x)
2000 {
2001   unsigned int i;
2002   struct table_elt *p, *next;
2003   unsigned hash;
2004
2005   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2006     x = SUBREG_REG (x);
2007
2008   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2009      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2010
2011   if (GET_CODE (x) != REG
2012       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2013       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2014     return;
2015
2016   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2017      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2018
2019   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2020     for (p = table[i]; p; p = next)
2021       {
2022         next = p->next_same_hash;
2023         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2024             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
2025             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) & HASH_MASK))
2026           {
2027             if (p->next_same_hash)
2028               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2029
2030             if (p->prev_same_hash)
2031               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2032             else
2033               table[i] = p->next_same_hash;
2034
2035             p->next_same_hash = table[hash];
2036             p->prev_same_hash = 0;
2037             if (table[hash])
2038               table[hash]->prev_same_hash = p;
2039             table[hash] = p;
2040           }
2041       }
2042 }
2043 \f
2044 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2045    register.  Also update their TICK values.  */
2046
2047 static void
2048 invalidate_for_call (void)
2049 {
2050   unsigned int regno, endregno;
2051   unsigned int i;
2052   unsigned hash;
2053   struct table_elt *p, *next;
2054   int in_table = 0;
2055
2056   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2057      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2058      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2059      in the table.  */
2060
2061   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2062     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2063       {
2064         delete_reg_equiv (regno);
2065         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2066           {
2067             REG_TICK (regno)++;
2068             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2069           }
2070
2071         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2072       }
2073
2074   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2075      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2076      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2077
2078   if (in_table)
2079     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2080       for (p = table[hash]; p; p = next)
2081         {
2082           next = p->next_same_hash;
2083
2084           if (GET_CODE (p->exp) != REG
2085               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2086             continue;
2087
2088           regno = REGNO (p->exp);
2089           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (p->exp));
2090
2091           for (i = regno; i < endregno; i++)
2092             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2093               {
2094                 remove_from_table (p, hash);
2095                 break;
2096               }
2097         }
2098 }
2099 \f
2100 /* Given an expression X of type CONST,
2101    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2102    is not in the hash table),
2103    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2104    If none can be found, return 0.  */
2105
2106 static rtx
2107 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2108 {
2109   struct table_elt *relt = 0;
2110   struct table_elt *p, *q;
2111   HOST_WIDE_INT offset;
2112
2113   /* First, is there anything related known?
2114      If we have a table element, we can tell from that.
2115      Otherwise, must look it up.  */
2116
2117   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2118     relt = elt;
2119   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2120     {
2121       rtx subexp = get_related_value (x);
2122       if (subexp != 0)
2123         relt = lookup (subexp,
2124                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) & HASH_MASK,
2125                        GET_MODE (subexp));
2126     }
2127
2128   if (relt == 0)
2129     return 0;
2130
2131   /* Search all related table entries for one that has an
2132      equivalent register.  */
2133
2134   p = relt;
2135   while (1)
2136     {
2137       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2138          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2139          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2140          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2141          value.
2142
2143          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2144          the same value as X.  */
2145
2146       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2147         q = 0;
2148       else
2149         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2150           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
2151             break;
2152
2153       if (q)
2154         break;
2155
2156       p = p->related_value;
2157
2158       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2159          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2160          and it has no related values recorded.  */
2161       if (p == relt || p == 0)
2162         break;
2163     }
2164
2165   if (q == 0)
2166     return 0;
2167
2168   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2169   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2170   return plus_constant (q->exp, offset);
2171 }
2172 \f
2173 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2174 static inline unsigned
2175 canon_hash_string (const char *ps)
2176 {
2177   unsigned hash = 0;
2178   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2179
2180   if (p)
2181     while (*p)
2182       hash += *p++;
2183
2184   return hash;
2185 }
2186
2187 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2188    Equivalent registers hash identically.
2189    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2190    otherwise the mode of X is used.
2191
2192    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2193
2194    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
2195    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2196
2197    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2198    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2199
2200 static unsigned
2201 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2202 {
2203   int i, j;
2204   unsigned hash = 0;
2205   enum rtx_code code;
2206   const char *fmt;
2207
2208   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
2209  repeat:
2210   if (x == 0)
2211     return hash;
2212
2213   code = GET_CODE (x);
2214   switch (code)
2215     {
2216     case REG:
2217       {
2218         unsigned int regno = REGNO (x);
2219         bool record;
2220
2221         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2222            because extending its life will cause reload problems.  We
2223            consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2224
2225            We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2226            failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2227            conditionals.
2228
2229            On all machines, we can't record any global registers.
2230            Nor should we record any register that is in a small
2231            class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2232
2233         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2234           record = true;
2235         else if (x == frame_pointer_rtx
2236                  || x == hard_frame_pointer_rtx
2237                  || x == arg_pointer_rtx
2238                  || x == stack_pointer_rtx
2239                  || x == pic_offset_table_rtx)
2240           record = true;
2241         else if (global_regs[regno])
2242           record = false;
2243         else if (fixed_regs[regno])
2244           record = true;
2245         else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2246           record = true;
2247         else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2248           record = false;
2249         else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2250           record = false;
2251         else
2252           record = true;
2253
2254         if (!record)
2255           {
2256             do_not_record = 1;
2257             return 0;
2258           }
2259
2260         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (regno);
2261         return hash;
2262       }
2263
2264     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2265        reg changes its hash value with every value change; we don't
2266        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2267     case SUBREG:
2268       {
2269         if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
2270           {
2271             hash += (((unsigned) SUBREG << 7)
2272                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2273                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2274             return hash;
2275           }
2276         break;
2277       }
2278
2279     case CONST_INT:
2280       {
2281         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
2282         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
2283         return hash;
2284       }
2285
2286     case CONST_DOUBLE:
2287       /* This is like the general case, except that it only counts
2288          the integers representing the constant.  */
2289       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2290       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2291         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2292       else
2293         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2294                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2295       return hash;
2296
2297     case CONST_VECTOR:
2298       {
2299         int units;
2300         rtx elt;
2301
2302         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2303
2304         for (i = 0; i < units; ++i)
2305           {
2306             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2307             hash += canon_hash (elt, GET_MODE (elt));
2308           }
2309
2310         return hash;
2311       }
2312
2313       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2314     case LABEL_REF:
2315       hash += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned long) XEXP (x, 0);
2316       return hash;
2317
2318     case SYMBOL_REF:
2319       hash += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned long) XSTR (x, 0);
2320       return hash;
2321
2322     case MEM:
2323       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2324          know the size of the move.  */
2325       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2326         {
2327           do_not_record = 1;
2328           return 0;
2329         }
2330       if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0)))
2331         hash_arg_in_memory = 1;
2332
2333       /* Now that we have already found this special case,
2334          might as well speed it up as much as possible.  */
2335       hash += (unsigned) MEM;
2336       x = XEXP (x, 0);
2337       goto repeat;
2338
2339     case USE:
2340       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2341          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2342          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2343          marked by a USE which mentions BLKmode memory.  */
2344       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM
2345           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2346         {
2347           hash += (unsigned) USE;
2348           x = XEXP (x, 0);
2349
2350           if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0)))
2351             hash_arg_in_memory = 1;
2352
2353           /* Now that we have already found this special case,
2354              might as well speed it up as much as possible.  */
2355           hash += (unsigned) MEM;
2356           x = XEXP (x, 0);
2357           goto repeat;
2358         }
2359       break;
2360
2361     case PRE_DEC:
2362     case PRE_INC:
2363     case POST_DEC:
2364     case POST_INC:
2365     case PRE_MODIFY:
2366     case POST_MODIFY:
2367     case PC:
2368     case CC0:
2369     case CALL:
2370     case UNSPEC_VOLATILE:
2371       do_not_record = 1;
2372       return 0;
2373
2374     case ASM_OPERANDS:
2375       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2376         {
2377           do_not_record = 1;
2378           return 0;
2379         }
2380       else
2381         {
2382           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2383           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2384             + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2385             + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2386             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2387
2388           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2389             {
2390               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2391                 {
2392                   hash += (canon_hash (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2393                                        GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)))
2394                            + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT
2395                                                 (x, i)));
2396                 }
2397
2398               hash += canon_hash_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2399               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2400               mode = GET_MODE (x);
2401               goto repeat;
2402             }
2403
2404           return hash;
2405         }
2406       break;
2407
2408     default:
2409       break;
2410     }
2411
2412   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2413   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2414   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2415   for (; i >= 0; i--)
2416     {
2417       if (fmt[i] == 'e')
2418         {
2419           rtx tem = XEXP (x, i);
2420
2421           /* If we are about to do the last recursive call
2422              needed at this level, change it into iteration.
2423              This function  is called enough to be worth it.  */
2424           if (i == 0)
2425             {
2426               x = tem;
2427               goto repeat;
2428             }
2429           hash += canon_hash (tem, 0);
2430         }
2431       else if (fmt[i] == 'E')
2432         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2433           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
2434       else if (fmt[i] == 's')
2435         hash += canon_hash_string (XSTR (x, i));
2436       else if (fmt[i] == 'i')
2437         {
2438           unsigned tem = XINT (x, i);
2439           hash += tem;
2440         }
2441       else if (fmt[i] == '0' || fmt[i] == 't')
2442         /* Unused.  */
2443         ;
2444       else
2445         abort ();
2446     }
2447   return hash;
2448 }
2449
2450 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
2451
2452 static unsigned
2453 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2454 {
2455   int save_do_not_record = do_not_record;
2456   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2457   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2458   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2459   do_not_record = save_do_not_record;
2460   return hash;
2461 }
2462 \f
2463 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2464    without actually constructing the canonicalization of either one.
2465    If VALIDATE is nonzero,
2466    we assume X is an expression being processed from the rtl
2467    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2468    in Y for being marked as valid.
2469
2470    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2471    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2472    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2473    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2474    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2475    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2476    is the same as that of the given value is pure luck.  */
2477
2478 static int
2479 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, int equal_values)
2480 {
2481   int i, j;
2482   enum rtx_code code;
2483   const char *fmt;
2484
2485   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2486      if VALIDATE is nonzero.  */
2487   if (x == y && !validate)
2488     return 1;
2489   if (x == 0 || y == 0)
2490     return x == y;
2491
2492   code = GET_CODE (x);
2493   if (code != GET_CODE (y))
2494     {
2495       if (!equal_values)
2496         return 0;
2497
2498       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2499          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2500       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2501           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y)))
2502         {
2503           int y_q = REG_QTY (REGNO (y));
2504           struct qty_table_elem *y_ent = &qty_table[y_q];
2505
2506           if (GET_MODE (y) == y_ent->mode
2507               && rtx_equal_p (x, y_ent->const_rtx)
2508               && (! validate || REG_IN_TABLE (REGNO (y)) == REG_TICK (REGNO (y))))
2509             return 1;
2510         }
2511
2512       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2513           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2514         {
2515           int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2516           struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2517
2518           if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2519               && rtx_equal_p (y, x_ent->const_rtx))
2520             return 1;
2521         }
2522
2523       return 0;
2524     }
2525
2526   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2527   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2528     return 0;
2529
2530   switch (code)
2531     {
2532     case PC:
2533     case CC0:
2534     case CONST_INT:
2535       return x == y;
2536
2537     case LABEL_REF:
2538       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2539
2540     case SYMBOL_REF:
2541       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2542
2543     case REG:
2544       {
2545         unsigned int regno = REGNO (y);
2546         unsigned int endregno
2547           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2548                      : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (y)));
2549         unsigned int i;
2550
2551         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2552            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2553            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2554
2555         if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2556           return 0;
2557
2558         if (! validate)
2559           return 1;
2560
2561         for (i = regno; i < endregno; i++)
2562           if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2563             return 0;
2564
2565         return 1;
2566       }
2567
2568     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2569     case PLUS:
2570     case MULT:
2571     case AND:
2572     case IOR:
2573     case XOR:
2574     case NE:
2575     case EQ:
2576       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2577                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2578                                validate, equal_values))
2579               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2580                                validate, equal_values)
2581                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2582                                   validate, equal_values)));
2583
2584     case ASM_OPERANDS:
2585       /* We don't use the generic code below because we want to
2586          disregard filename and line numbers.  */
2587
2588       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2589       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2590         return 0;
2591
2592       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2593           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2594           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2595                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2596           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2597           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2598         return 0;
2599
2600       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2601         {
2602           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2603             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2604                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2605                                validate, equal_values)
2606                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2607                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2608               return 0;
2609         }
2610
2611       return 1;
2612
2613     default:
2614       break;
2615     }
2616
2617   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2618      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2619
2620   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2621   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2622     {
2623       switch (fmt[i])
2624         {
2625         case 'e':
2626           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2627             return 0;
2628           break;
2629
2630         case 'E':
2631           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2632             return 0;
2633           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2634             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2635                                validate, equal_values))
2636               return 0;
2637           break;
2638
2639         case 's':
2640           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2641             return 0;
2642           break;
2643
2644         case 'i':
2645           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2646             return 0;
2647           break;
2648
2649         case 'w':
2650           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2651             return 0;
2652           break;
2653
2654         case '0':
2655         case 't':
2656           break;
2657
2658         default:
2659           abort ();
2660         }
2661     }
2662
2663   return 1;
2664 }
2665 \f
2666 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2667    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2668    against certain constants or near-constants.  */
2669
2670 static int
2671 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2672 {
2673   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2674      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2675      doesn't vary in any mode.  */
2676
2677   if (GET_CODE (x) == REG
2678       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2679     {
2680       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2681       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2682
2683       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2684           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2685         return 0;
2686     }
2687
2688   if (GET_CODE (x) == PLUS
2689       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2690       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2691       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2692     {
2693       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2694       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2695
2696       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2697           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2698         return 0;
2699     }
2700
2701   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2702      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2703      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2704      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2705      sum of the two `constant' registers.  */
2706   if (GET_CODE (x) == PLUS
2707       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2708       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
2709       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2710       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2711     {
2712       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2713       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2714       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2715       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2716
2717       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2718           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2719           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2720           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2721         return 0;
2722     }
2723
2724   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2725 }
2726 \f
2727 /* Canonicalize an expression:
2728    replace each register reference inside it
2729    with the "oldest" equivalent register.
2730
2731    If INSN is nonzero and we are replacing a pseudo with a hard register
2732    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2733    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2734    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2735    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2736    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2737
2738 static rtx
2739 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2740 {
2741   int i;
2742   enum rtx_code code;
2743   const char *fmt;
2744
2745   if (x == 0)
2746     return x;
2747
2748   code = GET_CODE (x);
2749   switch (code)
2750     {
2751     case PC:
2752     case CC0:
2753     case CONST:
2754     case CONST_INT:
2755     case CONST_DOUBLE:
2756     case CONST_VECTOR:
2757     case SYMBOL_REF:
2758     case LABEL_REF:
2759     case ADDR_VEC:
2760     case ADDR_DIFF_VEC:
2761       return x;
2762
2763     case REG:
2764       {
2765         int first;
2766         int q;
2767         struct qty_table_elem *ent;
2768
2769         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2770            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2771            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2772            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2773            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2774         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2775             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2776           return x;
2777
2778         q = REG_QTY (REGNO (x));
2779         ent = &qty_table[q];
2780         first = ent->first_reg;
2781         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2782                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2783                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2784       }
2785
2786     default:
2787       break;
2788     }
2789
2790   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2791   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2792     {
2793       int j;
2794
2795       if (fmt[i] == 'e')
2796         {
2797           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2798           int insn_code;
2799
2800           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2801              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2802           if (insn != 0 && new != 0
2803               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2804               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2805                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2806                   || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2807                   || insn_data[insn_code].n_dups > 0))
2808             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2809           else
2810             XEXP (x, i) = new;
2811         }
2812       else if (fmt[i] == 'E')
2813         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2814           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2815     }
2816
2817   return x;
2818 }
2819 \f
2820 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2821    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2822    insn.
2823
2824    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2825    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2826    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2827    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2828    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2829    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2830    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2831    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2832    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2833    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2834
2835 static void
2836 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2837 {
2838   struct table_elt *elt;
2839   rtx addr = *loc;
2840   struct table_elt *p;
2841   int found_better = 1;
2842   int save_do_not_record = do_not_record;
2843   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2844   int addr_volatile;
2845   int regno;
2846   unsigned hash;
2847
2848   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2849      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2850      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2851      output.  It is not safe to clobber them.
2852
2853      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2854      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2855      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2856      addresses is costly.  */
2857   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2858        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2859        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2860        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2861            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2862            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2863       || (GET_CODE (addr) == REG
2864           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2865               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2866               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2867       || GET_CODE (addr) == ADDRESSOF
2868       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2869     return;
2870
2871   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2872      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2873      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2874      be valid and produce better code.  */
2875   if (GET_CODE (addr) != REG)
2876     {
2877       rtx folded = fold_rtx (copy_rtx (addr), NULL_RTX);
2878       int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2879       int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2880
2881       if ((addr_folded_cost < addr_cost
2882            || (addr_folded_cost == addr_cost
2883                /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2884                   version of this code.  It is probably no longer helpful.  */
2885                && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2886                    || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2887           && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2888         addr = folded;
2889     }
2890
2891   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2892      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2893
2894   do_not_record = 0;
2895   hash = HASH (addr, Pmode);
2896   addr_volatile = do_not_record;
2897   do_not_record = save_do_not_record;
2898   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2899
2900   if (addr_volatile)
2901     return;
2902
2903   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2904
2905   if (elt)
2906     {
2907       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2908          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2909          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2910          one that hasn't already been tried.  */
2911
2912       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2913         p->flag = 0;
2914
2915       while (found_better)
2916         {
2917           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2918           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2919           int exp_cost;
2920           struct table_elt *best_elt = elt;
2921
2922           found_better = 0;
2923           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2924             if (! p->flag)
2925               {
2926                 if ((GET_CODE (p->exp) == REG
2927                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2928                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2929                         || (exp_cost == best_addr_cost
2930                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2931                   {
2932                     found_better = 1;
2933                     best_addr_cost = exp_cost;
2934                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2935                     best_elt = p;
2936                   }
2937               }
2938
2939           if (found_better)
2940             {
2941               if (validate_change (insn, loc,
2942                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2943                                               NULL_RTX), 0))
2944                 return;
2945               else
2946                 best_elt->flag = 1;
2947             }
2948         }
2949     }
2950
2951   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2952      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2953      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2954      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2955      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2956      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2957      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2958      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2959
2960   if (flag_expensive_optimizations
2961       && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == '2'
2962           || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == 'c')
2963       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG)
2964     {
2965       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2966
2967       do_not_record = 0;
2968       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2969       do_not_record = save_do_not_record;
2970       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2971
2972       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2973       if (elt == 0)
2974         return;
2975
2976       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2977          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2978          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2979          one that hasn't already been tried.  */
2980
2981       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2982         p->flag = 0;
2983
2984       while (found_better)
2985         {
2986           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2987           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2988           struct table_elt *best_elt = elt;
2989           rtx best_rtx = *loc;
2990           int count;
2991
2992           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2993              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2994              compiling code with very long basic blocks that can easily
2995              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
2996              memory.  */
2997
2998           found_better = 0;
2999           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
3000                p && count < 32;
3001                p = p->next_same_value, count++)
3002             if (! p->flag
3003                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
3004                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
3005               {
3006                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
3007                                                p->exp, op1);
3008                 int new_cost;
3009                 new_cost = address_cost (new, mode);
3010
3011                 if (new_cost < best_addr_cost
3012                     || (new_cost == best_addr_cost
3013                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
3014                   {
3015                     found_better = 1;
3016                     best_addr_cost = new_cost;
3017                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
3018                     best_elt = p;
3019                     best_rtx = new;
3020                   }
3021               }
3022
3023           if (found_better)
3024             {
3025               if (validate_change (insn, loc,
3026                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
3027                                               NULL_RTX), 0))
3028                 return;
3029               else
3030                 best_elt->flag = 1;
3031             }
3032         }
3033     }
3034 }
3035 \f
3036 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
3037    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
3038    what values are being compared.
3039
3040    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
3041    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
3042    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
3043    compared to produce cc0.
3044
3045    The return value is the comparison operator and is either the code of
3046    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
3047
3048 static enum rtx_code
3049 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
3050                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
3051 {
3052   rtx arg1, arg2;
3053
3054   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
3055
3056   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
3057
3058   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
3059     {
3060       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
3061       rtx x = 0;
3062       int reverse_code = 0;
3063       struct table_elt *p = 0;
3064
3065       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
3066          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
3067          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
3068          when given CC0.  */
3069
3070       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
3071         x = arg1;
3072
3073       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
3074          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
3075
3076       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (arg1)) == '<')
3077         {
3078 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3079           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3080 #endif
3081
3082           if (code == NE
3083               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3084                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3085 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3086               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
3087                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3088                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3089 #endif
3090               )
3091             x = arg1;
3092           else if (code == EQ
3093                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3094                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3095 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3096                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
3097                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3098                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3099 #endif
3100                    )
3101             x = arg1, reverse_code = 1;
3102         }
3103
3104       /* ??? We could also check for
3105
3106          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3107
3108          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3109
3110       if (x == 0)
3111         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3112            that lets us see what is being compared.  */
3113         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) & HASH_MASK,
3114                     GET_MODE (arg1));
3115       if (p)
3116         {
3117           p = p->first_same_value;
3118
3119           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3120              good as it gets.
3121              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3122              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3123              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3124              against zero which appears later in the insn stream, which in
3125              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3126              against zero...  */
3127           if (p->is_const)
3128             break;
3129         }
3130
3131       for (; p; p = p->next_same_value)
3132         {
3133           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3134 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3135           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3136 #endif
3137
3138           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3139           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
3140             continue;
3141
3142           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3143               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3144                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3145                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3146                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3147                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3148                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3149                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3150               || ((code == NE
3151                    || (code == LT
3152                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3153                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3154                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3155                        && (STORE_FLAG_VALUE
3156                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3157                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3158 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3159                    || (code == LT
3160                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3161                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3162                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3163 #endif
3164                    )
3165                   && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<'))
3166             {
3167               x = p->exp;
3168               break;
3169             }
3170           else if ((code == EQ
3171                     || (code == GE
3172                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3173                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3174                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3175                         && (STORE_FLAG_VALUE
3176                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3177                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3178 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3179                     || (code == GE
3180                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3181                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3182                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3183 #endif
3184                     )
3185                    && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<')
3186             {
3187               reverse_code = 1;
3188               x = p->exp;
3189               break;
3190             }
3191
3192           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3193              equivalent is a better operand since it may let us predict
3194              the value of the comparison.  */
3195           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3196             {
3197               arg1 = p->exp;
3198               continue;
3199             }
3200         }
3201
3202       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3203          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3204       if (x == 0)
3205         break;
3206
3207       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3208          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3209          with floating-point operands.  */
3210       if (reverse_code)
3211         {
3212           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3213           if (reversed == UNKNOWN)
3214             break;
3215           else
3216             code = reversed;
3217         }
3218       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
3219         code = GET_CODE (x);
3220       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3221     }
3222
3223   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3224      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3225   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3226   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3227
3228   return code;
3229 }
3230 \f
3231 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3232    for which a constant value can be determined, return
3233    the result of operating on that value, as a constant.
3234    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3235    modified by recursive calls to this function.
3236
3237    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3238    return those contents here.  equiv_constant is called to
3239    perform that task.
3240
3241    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3242    of X before modifying it.  */
3243
3244 static rtx
3245 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3246 {
3247   enum rtx_code code;
3248   enum machine_mode mode;
3249   const char *fmt;
3250   int i;
3251   rtx new = 0;
3252   int copied = 0;
3253   int must_swap = 0;
3254
3255   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3256   rtx folded_arg0;
3257   rtx folded_arg1;
3258
3259   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3260      0 when no such equivalent is known.  */
3261   rtx const_arg0;
3262   rtx const_arg1;
3263   rtx const_arg2;
3264
3265   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3266      extends.  */
3267   enum machine_mode mode_arg0;
3268
3269   if (x == 0)
3270     return x;
3271
3272   mode = GET_MODE (x);
3273   code = GET_CODE (x);
3274   switch (code)
3275     {
3276     case CONST:
3277     case CONST_INT:
3278     case CONST_DOUBLE:
3279     case CONST_VECTOR:
3280     case SYMBOL_REF:
3281     case LABEL_REF:
3282     case REG:
3283       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3284          since they are used only for lists of args
3285          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3286     case EXPR_LIST:
3287       /* Changing anything inside an ADDRESSOF is incorrect; we don't
3288          want to (e.g.,) make (addressof (const_int 0)) just because
3289          the location is known to be zero.  */
3290     case ADDRESSOF:
3291       return x;
3292
3293 #ifdef HAVE_cc0
3294     case CC0:
3295       return prev_insn_cc0;
3296 #endif
3297
3298     case PC:
3299       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
3300          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
3301          lets us fold switch statements on the VAX.  */
3302       {
3303         rtx next;
3304         if (insn && tablejump_p (insn, &next, NULL))
3305           return gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, next);
3306       }
3307       break;
3308
3309     case SUBREG:
3310       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3311       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3312           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3313         return new;
3314
3315       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3316          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
3317          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
3318          modes are within a word, we can just use the inner operand
3319          because these SUBREGs just say how to treat the register.
3320
3321          Similarly if we find an integer constant.  */
3322
3323       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3324         {
3325           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3326           struct table_elt *elt;
3327
3328           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3329               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3330               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3331                                 imode)) != 0)
3332             for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3333               {
3334                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
3335                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3336                   return elt->exp;
3337
3338                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3339                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3340                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3341                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3342               }
3343
3344           return x;
3345         }
3346
3347       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
3348          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
3349          integral mode or extracting the low part.  */
3350
3351       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3352       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3353       if (const_arg0)
3354         folded_arg0 = const_arg0;
3355
3356       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3357         {
3358           new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3359                                  GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3360           if (new)
3361             return new;
3362         }
3363
3364       /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see if
3365          we can find an equivalence for REG that is an arithmetic operation
3366          in a wider mode where both operands are paradoxical SUBREGs
3367          from objects of our result mode.  In that case, we couldn't report
3368          an equivalent value for that operation, since we don't know what the
3369          extra bits will be.  But we can find an equivalence for this SUBREG
3370          by folding that operation is the narrow mode.  This allows us to
3371          fold arithmetic in narrow modes when the machine only supports
3372          word-sized arithmetic.
3373
3374          Also look for a case where we have a SUBREG whose operand is the
3375          same as our result.  If both modes are smaller than a word, we
3376          are simply interpreting a register in different modes and we
3377          can use the inner value.  */
3378
3379       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3380           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3381           && subreg_lowpart_p (x))
3382         {
3383           struct table_elt *elt;
3384
3385           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
3386              called.  */
3387           elt = lookup (folded_arg0,
3388                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3389                         GET_MODE (folded_arg0));
3390
3391           if (elt)
3392             elt = elt->first_same_value;
3393
3394           for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3395             {
3396               enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3397
3398               /* Just check for unary and binary operations.  */
3399               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '1'
3400                   && GET_CODE (elt->exp) != SIGN_EXTEND
3401                   && GET_CODE (elt->exp) != ZERO_EXTEND
3402                   && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3403                   && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3404                   && (GET_MODE_CLASS (mode)
3405                       == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3406                 {
3407                   rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3408
3409                   if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3410                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3411
3412                   op0 = equiv_constant (op0);
3413                   if (op0)
3414                     new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3415                                                     op0, mode);
3416                 }
3417               else if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '2'
3418                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == 'c')
3419                        && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3420                        && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3421                        && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3422                        && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3423                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3424                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3425                                 == mode))
3426                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3427                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3428                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3429                                 == mode))
3430                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3431                 {
3432                   rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3433                   rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3434
3435                   if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3436                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3437
3438                   if (op0)
3439                     op0 = equiv_constant (op0);
3440
3441                   if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
3442                     op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3443
3444                   if (op1)
3445                     op1 = equiv_constant (op1);
3446
3447                   /* If we are looking for the low SImode part of
3448                      (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
3449                      to compute that in SImode, because a 32-bit shift
3450                      in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
3451                   if (op0 && op1
3452                       && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3453                       && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3454                       && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3455                     {
3456                       if (INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3457
3458                         /* If the count fits in the inner mode's width,
3459                            but exceeds the outer mode's width,
3460                            the value will get truncated to 0
3461                            by the subreg.  */
3462                         new = const0_rtx;
3463                       else
3464                         /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3465                            don't fold this expression.  */
3466                         new = 0;
3467                     }
3468                   else if (op0 && op1)
3469                     new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3470                                                      op0, op1);
3471                 }
3472
3473               else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3474                        && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3475                        && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3476                            <= UNITS_PER_WORD)
3477                        && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3478                 new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3479
3480               if (new)
3481                 return new;
3482             }
3483         }
3484
3485       return x;
3486
3487     case NOT:
3488     case NEG:
3489       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3490          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3491       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3492       if (new)
3493         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3494       break;
3495
3496     case MEM:
3497       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3498          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3499          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
3500       if (insn != 0)
3501         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), GET_MODE (x));
3502
3503       {
3504         /* Even if we don't fold in the insn itself,
3505            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
3506         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3507         rtx base = 0;
3508         HOST_WIDE_INT offset = 0;
3509
3510         if (GET_CODE (addr) == REG
3511             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3512           {
3513             int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3514             struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3515
3516             if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3517                 && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3518               addr = addr_ent->const_rtx;
3519           }
3520
3521         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
3522         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3523           base = addr;
3524         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3525                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3526           {
3527             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3528             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3529           }
3530         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3531                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3532           base = XEXP (addr, 1);
3533         else if (GET_CODE (addr) == ADDRESSOF)
3534           return change_address (x, VOIDmode, addr);
3535
3536         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3537            constant to allow better value tracking.  */
3538         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3539             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3540           {
3541             rtx constant = get_pool_constant (base);
3542             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3543             rtx new;
3544
3545             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3546               {
3547                 constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3548                 constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3549               }
3550
3551             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
3552             if (offset == 0 && mode == const_mode)
3553               return constant;
3554
3555             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3556                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3557                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
3558                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
3559                worry about.  */
3560             if (! CONSTANT_P (constant))
3561               return x;
3562
3563             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3564                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3565                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3566                 && (new = operand_subword (constant,
3567                                            offset / UNITS_PER_WORD,
3568                                            0, const_mode)) != 0)
3569               return new;
3570
3571             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3572                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3573                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3574                 && (new = gen_lowpart_if_possible (mode, constant)) != 0)
3575               return new;
3576           }
3577
3578         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3579            table, we also know its value.  */
3580         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3581           {
3582             rtx label = XEXP (base, 0);
3583             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3584
3585             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3586                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3587               {
3588                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3589
3590                 if (offset >= 0
3591                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3592                         < XVECLEN (table, 0)))
3593                   return XVECEXP (table, 0,
3594                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3595               }
3596             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3597                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3598               {
3599                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3600
3601                 if (offset >= 0
3602                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3603                         < XVECLEN (table, 1)))
3604                   {
3605                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3606                     new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3607                                          XEXP (table, 0));
3608
3609                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
3610                       new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3611
3612                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a
3613                        valid form of CONST, but it will only be used
3614                        to fold the next insns and then discarded, so
3615                        it should be safe.
3616
3617                        Note this expression must be explicitly discarded,
3618                        by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3619                        and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3620                     return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3621                   }
3622               }
3623           }
3624
3625         return x;
3626       }
3627
3628 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3629     case CALL:
3630       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3631         return x;
3632       break;
3633 #endif
3634
3635     case ASM_OPERANDS:
3636       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3637         validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3638                          fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3639       break;
3640
3641     default:
3642       break;
3643     }
3644
3645   const_arg0 = 0;
3646   const_arg1 = 0;
3647   const_arg2 = 0;
3648   mode_arg0 = VOIDmode;
3649
3650   /* Try folding our operands.
3651      Then see which ones have constant values known.  */
3652
3653   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3654   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3655     if (fmt[i] == 'e')
3656       {
3657         rtx arg = XEXP (x, i);
3658         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3659         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3660         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3661         rtx replacements[2];
3662         int j;
3663         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3664
3665         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3666         switch (GET_CODE (arg))
3667           {
3668           case REG:
3669             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3670                here for speed.  */
3671             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3672               {
3673                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3674                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3675
3676                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3677                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != REG
3678                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3679                   const_arg
3680                     = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (arg),
3681                                                arg_ent->const_rtx);
3682               }
3683             break;
3684
3685           case CONST:
3686           case CONST_INT:
3687           case SYMBOL_REF:
3688           case LABEL_REF:
3689           case CONST_DOUBLE:
3690           case CONST_VECTOR:
3691             const_arg = arg;
3692             break;
3693
3694 #ifdef HAVE_cc0
3695           case CC0:
3696             folded_arg = prev_insn_cc0;
3697             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3698             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3699             break;
3700 #endif
3701
3702           default:
3703             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3704             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3705           }
3706
3707         /* For the first three operands, see if the operand
3708            is constant or equivalent to a constant.  */
3709         switch (i)
3710           {
3711           case 0:
3712             folded_arg0 = folded_arg;
3713             const_arg0 = const_arg;
3714             mode_arg0 = mode_arg;
3715             break;
3716           case 1:
3717             folded_arg1 = folded_arg;
3718             const_arg1 = const_arg;
3719             break;
3720           case 2:
3721             const_arg2 = const_arg;
3722             break;
3723           }
3724
3725         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3726            equivalent constant argument.  */
3727         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3728             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3729           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3730         else
3731           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3732
3733         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3734            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3735            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3736            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3737            than what is already there.  */
3738
3739         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3740           continue;
3741
3742         if (insn == 0 && ! copied)
3743           {
3744             x = copy_rtx (x);
3745             copied = 1;
3746           }
3747
3748         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3749         replacements[0] = cheap_arg;
3750         replacements[1] = expensive_arg;
3751
3752         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3753           {
3754             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3755
3756             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3757                in the case of a tie.  */
3758             if (new_cost > old_cost
3759                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3760               break;
3761
3762             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3763                operator with a constant, as the conversion's identity
3764                depends upon the mode of it's operand.  This optimization
3765                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3766             if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3767                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3768                 && (code == ZERO_EXTEND
3769                     || code == SIGN_EXTEND
3770                     || code == TRUNCATE
3771                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3772                     || code == FLOAT_EXTEND
3773                     || code == FLOAT
3774                     || code == FIX
3775                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3776                     || code == UNSIGNED_FIX))
3777               continue;
3778
3779             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3780               break;
3781
3782             if (code == NE || code == EQ || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3783                 || code == LTGT || code == UNEQ || code == ORDERED
3784                 || code == UNORDERED)
3785               {
3786                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3787                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3788
3789                 if (apply_change_group ())
3790                   {
3791                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3792                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3793                     rtx tem;
3794
3795                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3796                                        XEXP (x, 1) = tem;
3797                     must_swap = 1;
3798                     break;
3799                   }
3800               }
3801           }
3802       }
3803
3804     else
3805       {
3806         if (fmt[i] == 'E')
3807           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3808              Doing nothing is harmless.  */
3809           {;}
3810       }
3811
3812   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3813      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3814      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3815
3816   if (code == EQ || code == NE || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3817       || code == LTGT || code == UNEQ || code == ORDERED
3818       || code == UNORDERED)
3819     {
3820       if (must_swap
3821           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3822                                                      : XEXP (x, 0),
3823                                           const_arg1 ? const_arg1
3824                                                      : XEXP (x, 1)))
3825         {
3826           rtx tem = XEXP (x, 0);
3827
3828           if (insn == 0 && ! copied)
3829             {
3830               x = copy_rtx (x);
3831               copied = 1;
3832             }
3833
3834           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3835           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3836           if (apply_change_group ())
3837             {
3838               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3839               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3840             }
3841         }
3842     }
3843
3844   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3845
3846   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3847     {
3848     case '1':
3849       {
3850         int is_const = 0;
3851
3852         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3853            original mode.  */
3854         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3855             && mode_arg0 == VOIDmode)
3856           break;
3857
3858         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3859            fold.  */
3860         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3861           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3862
3863         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3864                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3865                                         mode_arg0);
3866         if (new != 0 && is_const)
3867           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3868       }
3869       break;
3870
3871     case '<':
3872       /* Don't perform any simplifications of vector mode comparisons.  */
3873       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3874         break;
3875
3876       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3877          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3878          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3879          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3880
3881       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3882         {
3883           struct table_elt *p0, *p1;
3884           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3885           enum machine_mode mode_arg1;
3886
3887 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3888           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3889             {
3890               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3891                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3892               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3893             }
3894 #endif
3895
3896           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3897                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3898           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3899           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3900
3901           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3902              what kinds of things are being compared, so we can't do
3903              anything with this comparison.  */
3904
3905           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3906             break;
3907
3908           /* If we do not now have two constants being compared, see
3909              if we can nevertheless deduce some things about the
3910              comparison.  */
3911           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3912             {
3913               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3914                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3915               if (const_arg1 == const0_rtx
3916                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3917                 {
3918                   if (code == EQ)
3919                     return false_rtx;
3920                   else if (code == NE)
3921                     return true_rtx;
3922                 }
3923
3924               /* See if the two operands are the same.  */
3925
3926               if (folded_arg0 == folded_arg1
3927                   || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3928                       && GET_CODE (folded_arg1) == REG
3929                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3930                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3931                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3932                                     (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
3933                                      & HASH_MASK), mode_arg0))
3934                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3935                                        (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
3936                                         & HASH_MASK), mode_arg0))
3937                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3938                 {
3939                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3940                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3941                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3942                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
3943                              || code == UNLE || code == UNGE
3944                              || code == ORDERED)
3945                             ? true_rtx : false_rtx);
3946                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
3947                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
3948                     return true_rtx;
3949                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
3950                     return false_rtx;
3951                 }
3952
3953               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3954                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3955                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3956               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
3957                 {
3958                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3959
3960                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3961                     {
3962                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3963
3964                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3965                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3966                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3967                                                           reverse_condition (code))))
3968                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3969                               || (const_arg1
3970                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3971                                                   const_arg1))
3972                               || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
3973                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3974                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3975                                 ? true_rtx : false_rtx);
3976                     }
3977                 }
3978             }
3979         }
3980
3981       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3982          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3983          determine the result of this comparison.  */
3984
3985       if (const_arg1 == const0_rtx)
3986         {
3987           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3988           rtx inner_const;
3989
3990           if (y != 0
3991               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3992               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3993               && INTVAL (inner_const) != 0)
3994             {
3995               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3996               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
3997                               && (INTVAL (inner_const)
3998                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
3999               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
4000
4001 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4002               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
4003                 {
4004                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4005                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4006                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
4007                 }
4008 #endif
4009
4010               switch (code)
4011                 {
4012                 case EQ:
4013                   return false_rtx;
4014                 case NE:
4015                   return true_rtx;
4016                 case LT:  case LE:
4017                   if (has_sign)
4018                     return true_rtx;
4019                   break;
4020                 case GT:  case GE:
4021                   if (has_sign)
4022                     return false_rtx;
4023                   break;
4024                 default:
4025                   break;
4026                 }
4027             }
4028         }
4029
4030       new = simplify_relational_operation (code,
4031                                            (mode_arg0 != VOIDmode
4032                                             ? mode_arg0
4033                                             : (GET_MODE (const_arg0
4034                                                          ? const_arg0
4035                                                          : folded_arg0)
4036                                                != VOIDmode)
4037                                             ? GET_MODE (const_arg0
4038                                                         ? const_arg0
4039                                                         : folded_arg0)
4040                                             : GET_MODE (const_arg1
4041                                                         ? const_arg1
4042                                                         : folded_arg1)),
4043                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4044                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4045 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4046       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
4047         {
4048           if (new == const0_rtx)
4049             new = CONST0_RTX (mode);
4050           else
4051             new = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4052                    (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4053         }
4054 #endif
4055       break;
4056
4057     case '2':
4058     case 'c':
4059       switch (code)
4060         {
4061         case PLUS:
4062           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
4063              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
4064              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
4065              ADDR_DIFF_VEC table.  */
4066           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
4067             {
4068               rtx y
4069                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
4070                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
4071
4072               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4073                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4074                 return XEXP (y, 0);
4075
4076               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4077               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
4078                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
4079                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4080                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4081                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4082                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4083             }
4084
4085           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
4086           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
4087             {
4088               rtx y
4089                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
4090                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
4091
4092               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4093                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4094                 return XEXP (y, 0);
4095
4096               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4097               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
4098                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
4099                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4100                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4101                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4102                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4103             }
4104
4105           /* If second operand is a register equivalent to a negative
4106              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
4107              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
4108              a non-negative constant since we might then alternate between
4109              choosing positive and negative constants.  Having the positive
4110              constant previously-used is the more common case.  Be sure
4111              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
4112              the smallest negative number this would overflow: depending
4113              on the mode, this would either just be the same value (and
4114              hence not save anything) or be incorrect.  */
4115           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4116               && INTVAL (const_arg1) < 0
4117               /* This used to test
4118
4119                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4120
4121                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4122                  instead we test for the problematic value in a more direct
4123                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4124               && INTVAL (const_arg1) !=
4125                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4126               && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
4127             {
4128               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4129               struct table_elt *p
4130                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) & HASH_MASK,
4131                           mode);
4132
4133               if (p)
4134                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4135                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
4136                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4137                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4138             }
4139           goto from_plus;
4140
4141         case MINUS:
4142           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4143              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4144           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4145             {
4146               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4147               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4148                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4149                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4150                                  NULL_RTX);
4151             }
4152
4153           /* Fall through.  */
4154
4155         from_plus:
4156         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4157         case IOR:     case AND:       case XOR:
4158         case MULT:
4159         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4160           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4161              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4162              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4163              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4164              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4165              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4166
4167           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4168               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4169             {
4170               int is_shift
4171                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4172               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4173               rtx inner_const;
4174               enum rtx_code associate_code;
4175               rtx new_const;
4176
4177               if (y == 0
4178                   || 0 == (inner_const
4179                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
4180                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4181                   /* If we have compiled a statement like
4182                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4183                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4184                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4185                      this case, an infinite loop will result.  */
4186                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4187                 break;
4188
4189               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4190                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4191                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4192                  identical powers of two with post decrement.  */
4193
4194               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4195                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4196                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4197                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4198                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4199                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4200                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4201                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4202                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4203                 break;
4204
4205               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4206                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4207
4208               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4209
4210               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4211                                                      const_arg1, inner_const);
4212
4213               if (new_const == 0)
4214                 break;
4215
4216               /* If we are associating shift operations, don't let this
4217                  produce a shift of the size of the object or larger.
4218                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4219                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4220                  of shifts.  */
4221
4222               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4223                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4224                 {
4225                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4226                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4227                   if (code == ASHIFTRT)
4228                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4229                   else
4230                     break;
4231                 }
4232
4233               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4234
4235               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4236                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4237                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4238
4239               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4240                 y = fold_rtx (y, insn);
4241
4242               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4243             }
4244           break;
4245
4246         case DIV:       case UDIV:
4247           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4248              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4249              However, we would need extra code to verify that the
4250              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4251              in the calculation of new_const.  */
4252           break;
4253
4254         default:
4255           break;
4256         }
4257
4258       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4259                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4260                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4261       break;
4262
4263     case 'o':
4264       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4265       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4266           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4267           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4268         return const_arg1;
4269       break;
4270
4271     case '3':
4272     case 'b':
4273       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4274                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4275                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4276                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4277       break;
4278
4279     case 'x':
4280       /* Eliminate CONSTANT_P_RTX if its constant.  */
4281       if (code == CONSTANT_P_RTX)
4282         {
4283           if (const_arg0)
4284             return const1_rtx;
4285           if (optimize == 0 || !flag_gcse)
4286             return const0_rtx;
4287         }
4288       break;
4289     }
4290
4291   return new ? new : x;
4292 }
4293 \f
4294 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4295    Return 0 if we don't know one.  */
4296
4297 static rtx
4298 equiv_constant (rtx x)
4299 {
4300   if (GET_CODE (x) == REG
4301       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4302     {
4303       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4304       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4305
4306       if (x_ent->const_rtx)
4307         x = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4308     }
4309
4310   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4311     return x;
4312
4313   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4314      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4315      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4316      in case it is something whose value we have seen before.  */
4317
4318   if (GET_CODE (x) == MEM)
4319     {
4320       struct table_elt *elt;
4321
4322       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4323       if (CONSTANT_P (x))
4324         return x;
4325
4326       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
4327       if (elt == 0)
4328         return 0;
4329
4330       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4331         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4332           return elt->exp;
4333     }
4334
4335   return 0;
4336 }
4337 \f
4338 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
4339    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
4340    least-significant part of X.
4341    MODE specifies how big a part of X to return.
4342
4343    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
4344
4345    This is similar to gen_lowpart in emit-rtl.c.  */
4346
4347 rtx
4348 gen_lowpart_if_possible (enum machine_mode mode, rtx x)
4349 {
4350   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
4351
4352   if (result)
4353     return result;
4354   else if (GET_CODE (x) == MEM)
4355     {
4356       /* This is the only other case we handle.  */
4357       int offset = 0;
4358       rtx new;
4359
4360       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4361         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
4362                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
4363       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4364         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
4365            unchanged.  */
4366         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
4367                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
4368
4369       new = adjust_address_nv (x, mode, offset);
4370       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
4371         return 0;
4372
4373       return new;
4374     }
4375   else
4376     return 0;
4377 }
4378 \f
4379 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
4380    branch.  It will be zero if not.
4381
4382    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4383    if we are following the taken case of
4384         if (i == 2)
4385    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4386
4387    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4388    comparison is seen later, we will know its value.  */
4389
4390 static void
4391 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4392 {
4393   int cond_known_true;
4394   rtx op0, op1;
4395   rtx set;
4396   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4397   int reversed_nonequality = 0;
4398   enum rtx_code code;
4399
4400   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4401   if (! any_condjump_p (insn))
4402     return;
4403   set = pc_set (insn);
4404
4405   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4406   if (taken)
4407     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4408   else
4409     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4410
4411   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4412      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4413      know that it isn't valid for floating-point.  */
4414   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4415   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4416   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4417
4418   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4419   if (! cond_known_true)
4420     {
4421       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4422
4423       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4424       if (code == UNKNOWN)
4425         return;
4426     }
4427
4428   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4429   mode = mode0;
4430   if (mode1 != VOIDmode)
4431     mode = mode1;
4432
4433   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4434 }
4435
4436 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4437    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4438    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4439    above function and called recursively.  */
4440
4441 static void
4442 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4443                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4444 {
4445   unsigned op0_hash, op1_hash;
4446   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4447   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4448
4449   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4450      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4451      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4452      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4453
4454   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4455   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4456       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4457           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4458     {
4459       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4460       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
4461
4462       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4463                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4464                         reversed_nonequality);
4465     }
4466
4467   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4468       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4469           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4470     {
4471       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4472       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
4473
4474       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4475                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4476                         reversed_nonequality);
4477     }
4478
4479   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4480      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4481
4482   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4483      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4484      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4485
4486   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4487       && subreg_lowpart_p (op0)
4488       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4489           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4490     {
4491       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4492       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
4493
4494       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4495                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4496                         reversed_nonequality);
4497     }
4498
4499   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4500       && subreg_lowpart_p (op1)
4501       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4502           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4503     {
4504       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4505       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
4506
4507       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4508                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4509                         reversed_nonequality);
4510     }
4511
4512   /* Hash both operands.  */
4513
4514   do_not_record = 0;
4515   hash_arg_in_memory = 0;
4516   op0_hash = HASH (op0, mode);
4517   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4518
4519   if (do_not_record)
4520     return;
4521
4522   do_not_record = 0;
4523   hash_arg_in_memory = 0;
4524   op1_hash = HASH (op1, mode);
4525   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4526
4527   if (do_not_record)
4528     return;
4529
4530   /* Look up both operands.  */
4531   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4532   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4533
4534   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4535      table but are identical, do nothing.  */
4536   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4537        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4538       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4539     return;
4540
4541   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4542      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4543      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4544      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4545      whose intent was to change -0 to +0.  */
4546
4547   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4548     {
4549       struct qty_table_elem *ent;
4550       int qty;
4551
4552       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4553          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4554          do anything.  */
4555
4556       if (GET_CODE (op1) != REG)
4557         op1 = equiv_constant (op1);
4558
4559       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4560           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
4561         return;
4562
4563       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4564          new quantity number.  */
4565       if (op0_elt == 0)
4566         {
4567           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4568             {
4569               rehash_using_reg (op0);
4570               op0_hash = HASH (op0, mode);
4571
4572               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4573                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4574                  for the simple case of a constant.  */
4575               if (! CONSTANT_P (op1))
4576                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4577             }
4578
4579           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4580           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4581         }
4582
4583       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4584       ent = &qty_table[qty];
4585
4586       ent->comparison_code = code;
4587       if (GET_CODE (op1) == REG)
4588         {
4589           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4590           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4591
4592           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4593           if (op1_elt == 0)
4594             {
4595               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4596                 {
4597                   rehash_using_reg (op1);
4598                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4599                 }
4600
4601               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4602               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4603             }
4604
4605           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4606           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4607         }
4608       else
4609         {
4610           ent->comparison_const = op1;
4611           ent->comparison_qty = -1;
4612         }
4613
4614       return;
4615     }
4616
4617   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4618      then merge the equivalences.  */
4619
4620   if (op0_elt == 0)
4621     {
4622       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4623         {
4624           rehash_using_reg (op0);
4625           op0_hash = HASH (op0, mode);
4626         }
4627
4628       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4629       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4630     }
4631
4632   if (op1_elt == 0)
4633     {
4634       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4635         {
4636           rehash_using_reg (op1);
4637           op1_hash = HASH (op1, mode);
4638         }
4639
4640       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4641       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4642     }
4643
4644   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4645   last_jump_equiv_class = op0_elt;
4646 }
4647 \f
4648 /* CSE processing for one instruction.
4649    First simplify sources and addresses of all assignments
4650    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4651    Then install the new sources and destinations in the table
4652    of available values.
4653
4654    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4655    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4656    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4657
4658 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4659
4660 struct set
4661 {
4662   /* The SET rtx itself.  */
4663   rtx rtl;
4664   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4665   rtx src;
4666   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4667   struct table_elt *src_elt;
4668   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4669   unsigned src_hash;
4670   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4671   unsigned dest_hash;
4672   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4673   rtx inner_dest;
4674   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4675   char src_in_memory;
4676   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4677      whose value cannot be predicted and understood.  */
4678   char src_volatile;
4679   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4680      The size of this field should match the size of the mode
4681      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4682   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4683   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4684   rtx src_const;
4685   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4686   rtx orig_src;
4687   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4688   unsigned src_const_hash;
4689   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4690   struct table_elt *src_const_elt;
4691 };
4692
4693 static void
4694 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4695 {
4696   rtx x = PATTERN (insn);
4697   int i;
4698   rtx tem;
4699   int n_sets = 0;
4700
4701 #ifdef HAVE_cc0
4702   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4703   rtx this_insn_cc0 = 0;
4704   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4705 #endif
4706
4707   rtx src_eqv = 0;
4708   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4709   int src_eqv_volatile = 0;
4710   int src_eqv_in_memory = 0;
4711   unsigned src_eqv_hash = 0;
4712
4713   struct set *sets = (struct set *) 0;
4714
4715   this_insn = insn;
4716
4717   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4718      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4719      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4720      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4721
4722   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
4723     {
4724       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4725         {
4726           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4727             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4728           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4729         }
4730     }
4731
4732   if (GET_CODE (x) == SET)
4733     {
4734       sets = alloca (sizeof (struct set));
4735       sets[0].rtl = x;
4736
4737       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4738          They never need cse processing, so this does not hurt.
4739          The reason is not efficiency but rather
4740          so that we can test at the end for instructions
4741          that have been simplified to unconditional jumps
4742          and not be misled by unchanged instructions
4743          that were unconditional jumps to begin with.  */
4744       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4745           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4746         ;
4747
4748       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4749          The hard function value register is used only once, to copy to
4750          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4751          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4752          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4753          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4754
4755       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4756         {
4757           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4758           apply_change_group ();
4759           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4760           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4761         }
4762       else
4763         n_sets = 1;
4764     }
4765   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4766     {
4767       int lim = XVECLEN (x, 0);
4768
4769       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4770
4771       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4772          and ensure they are not replaced with any other regs
4773          elsewhere in this insn.
4774          When a reg that is clobbered is also used for input,
4775          we should presume that that is for a reason,
4776          and we should not substitute some other register
4777          which is not supposed to be clobbered.
4778          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4779          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4780          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4781          anything in that case.  */
4782       for (i = 0; i < lim; i++)
4783         {
4784           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4785           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4786             {
4787               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4788
4789               if (GET_CODE (clobbered) == REG
4790                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4791                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4792               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4793                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4794                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4795             }
4796         }
4797
4798       for (i = 0; i < lim; i++)
4799         {
4800           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4801           if (GET_CODE (y) == SET)
4802             {
4803               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4804                  ignore the result of apply_change_group.  */
4805               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4806                 {
4807                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4808                   apply_change_group ();
4809                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4810                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4811                 }
4812               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4813                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4814                 ;
4815               else
4816                 sets[n_sets++].rtl = y;
4817             }
4818           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4819             {
4820               /* If we clobber memory, canon the address.
4821                  This does nothing when a register is clobbered
4822                  because we have already invalidated the reg.  */
4823               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
4824                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4825             }
4826           else if (GET_CODE (y) == USE
4827                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
4828                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4829             canon_reg (y, NULL_RTX);
4830           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4831             {
4832               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4833                  canon_reg.  */
4834               canon_reg (y, insn);
4835               apply_change_group ();
4836               fold_rtx (y, insn);
4837             }
4838         }
4839     }
4840   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4841     {
4842       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
4843         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4844     }
4845
4846   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4847   else if (GET_CODE (x) == USE
4848            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
4849                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4850     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4851   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4852     {
4853       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4854       canon_reg (x, insn);
4855       apply_change_group ();
4856       fold_rtx (x, insn);
4857     }
4858
4859   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4860      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4861      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4862      be no equivalence for the destination.  */
4863   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4864       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4865       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4866           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4867     {
4868       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
4869       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
4870     }
4871
4872   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4873      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4874      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4875      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4876      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4877      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4878
4879      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4880      but we don't do this any more.  */
4881
4882   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4883     {
4884       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4885       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4886       rtx new = canon_reg (src, insn);
4887       int insn_code;
4888
4889       sets[i].orig_src = src;
4890       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
4891            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4892                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4893           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4894           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4895         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4896       else
4897         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4898
4899       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4900         {
4901           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4902                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4903           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4904                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4905         }
4906
4907       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
4908              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4909              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4910         dest = XEXP (dest, 0);
4911
4912       if (GET_CODE (dest) == MEM)
4913         canon_reg (dest, insn);
4914     }
4915
4916   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4917      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4918      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4919      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4920      occur often.
4921
4922      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4923
4924   apply_change_group ();
4925
4926   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4927      Detect assignments from or to volatile things
4928      and set set[i] to zero so they will be ignored
4929      in the rest of this function.
4930
4931      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4932
4933   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4934     {
4935       rtx src, dest;
4936       rtx src_folded;
4937       struct table_elt *elt = 0, *p;
4938       enum machine_mode mode;
4939       rtx src_eqv_here;
4940       rtx src_const = 0;
4941       rtx src_related = 0;
4942       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4943       int src_cost = MAX_COST;
4944       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4945       int src_folded_cost = MAX_COST;
4946       int src_related_cost = MAX_COST;
4947       int src_elt_cost = MAX_COST;
4948       int src_regcost = MAX_COST;
4949       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4950       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4951       int src_related_regcost = MAX_COST;
4952       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4953       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4954          contents of src_folded before using it.  */
4955       int src_folded_force_flag = 0;
4956
4957       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4958       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4959
4960       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4961          hash it with the destination's machine mode.
4962          This way we can keep different modes separate.  */
4963
4964       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4965       sets[i].mode = mode;
4966
4967       if (src_eqv)
4968         {
4969           enum machine_mode eqvmode = mode;
4970           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4971             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4972           do_not_record = 0;
4973           hash_arg_in_memory = 0;
4974           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4975
4976           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4977
4978           if (!do_not_record)
4979             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4980
4981           src_eqv_volatile = do_not_record;
4982           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4983         }
4984
4985       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4986          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4987          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4988       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4989         src_eqv_here = 0;
4990       else
4991         src_eqv_here = src_eqv;
4992
4993       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4994          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4995       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4996
4997 #if 0
4998       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4999          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
5000          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
5001          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
5002          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
5003          causes later instructions to be mis-optimized.  */
5004       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
5005          so we will be able to record it later.  */
5006       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5007           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
5008         {
5009           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5010
5011           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
5012               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5013               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5014               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5015             src_folded
5016               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
5017                                           << INTVAL (width)) - 1));
5018         }
5019 #endif
5020
5021       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
5022          should not be recorded at all.  In that case,
5023          prevent any further processing of this assignment.  */
5024       do_not_record = 0;
5025       hash_arg_in_memory = 0;
5026
5027       sets[i].src = src;
5028       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5029       sets[i].src_volatile = do_not_record;
5030       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5031
5032       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
5033          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
5034          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
5035          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
5036          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
5037          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
5038
5039       if (GET_CODE (src) == MEM
5040           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
5041           && GET_CODE (dest) == REG
5042           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5043         sets[i].src_volatile = 1;
5044
5045 #if 0
5046       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
5047          appear to still be needed.  So let's try without it since this
5048          code hurts cse'ing widened ops.  */
5049       /* If source is a perverse subreg (such as QI treated as an SI),
5050          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
5051          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
5052          in general.  */
5053       if (GET_CODE (src) == SUBREG
5054           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5055               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5056         sets[i].src_volatile = 1;
5057 #endif
5058
5059       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
5060          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
5061
5062          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
5063          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
5064          to a constant.
5065
5066          Each of these equivalents may be part of an additional class
5067          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
5068          the same class; we check for this).
5069
5070          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
5071
5072          We note any constant equivalent for possible later use in a
5073          REG_NOTE.  */
5074
5075       if (!sets[i].src_volatile)
5076         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5077
5078       sets[i].src_elt = elt;
5079
5080       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
5081         {
5082           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
5083             {
5084               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
5085                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
5086               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
5087               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
5088               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
5089             }
5090
5091           src_eqv_here = 0;
5092         }
5093
5094       else if (src_eqv_elt)
5095         elt = src_eqv_elt;
5096
5097       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
5098          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
5099          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
5100          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
5101       if (elt)
5102         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5103           if (p->is_const)
5104             {
5105               src_const = p->exp;
5106               src_const_elt = elt;
5107               break;
5108             }
5109
5110       if (src_const == 0
5111           && (CONSTANT_P (src_folded)
5112               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5113                  "constant" here so we will record it. This allows us
5114                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5115               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5116                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5117                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5118         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5119       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5120         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5121
5122       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5123          hash code and look it up.  */
5124       if (src_const && src_const_elt == 0)
5125         {
5126           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5127           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5128         }
5129
5130       sets[i].src_const = src_const;
5131       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5132
5133       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5134          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5135          isn't, set ELT to it.  */
5136       if (src_const_elt && elt
5137           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5138         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5139       else if (src_const_elt && elt == 0)
5140         elt = src_const_elt;
5141
5142       /* See if there is a register linearly related to a constant
5143          equivalent of SRC.  */
5144       if (src_const
5145           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5146               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5147         {
5148           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5149           if (src_related)
5150             {
5151               struct table_elt *src_related_elt
5152                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5153               if (src_related_elt && elt)
5154                 {
5155                   if (elt->first_same_value
5156                       != src_related_elt->first_same_value)
5157                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5158                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5159                        twice.  Merge the involved classes.  */
5160                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5161
5162                   src_related = 0;
5163                   src_related_elt = 0;
5164                 }
5165               else if (src_related_elt && elt == 0)
5166                 elt = src_related_elt;
5167             }
5168         }
5169
5170       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5171          wider mode.  */
5172
5173       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5174           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5175           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5176         {
5177           enum machine_mode wider_mode;
5178
5179           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5180                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5181                && src_related == 0;
5182                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5183             {
5184               struct table_elt *const_elt
5185                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5186
5187               if (const_elt == 0)
5188                 continue;
5189
5190               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5191                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5192                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
5193                   {
5194                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
5195                                                            const_elt->exp);
5196                     break;
5197                   }
5198             }
5199         }
5200
5201       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5202          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5203          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5204          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5205          value.  */
5206
5207       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5208           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5209           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5210         {
5211           enum machine_mode tmode;
5212           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5213
5214           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5215                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5216                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5217             {
5218               rtx inner = gen_lowpart_if_possible (tmode, XEXP (src, 0));
5219               struct table_elt *larger_elt;
5220
5221               if (inner)
5222                 {
5223                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5224                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5225                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5226                   if (larger_elt == 0)
5227                     continue;
5228
5229                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5230                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5231                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5232                       {
5233                         src_related
5234                           = gen_lowpart_if_possible (mode, larger_elt->exp);
5235                         break;
5236                       }
5237
5238                   if (src_related)
5239                     break;
5240                 }
5241             }
5242         }
5243
5244 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5245       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5246          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5247          also have such operations, but this is only likely to be
5248          beneficial these machines.  */
5249
5250       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5251           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5252           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5253           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
5254           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
5255         {
5256           enum machine_mode tmode;
5257
5258           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5259              have been extended with.  */
5260           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5261           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5262
5263           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5264                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5265                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5266             {
5267               struct table_elt *larger_elt;
5268
5269               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5270               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5271                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5272               if (larger_elt == 0)
5273                 continue;
5274
5275               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5276                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5277                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5278                   {
5279                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
5280                                                            larger_elt->exp);
5281                     break;
5282                   }
5283
5284               if (src_related)
5285                 break;
5286             }
5287         }
5288 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5289
5290       if (src == src_folded)
5291         src_folded = 0;
5292
5293       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5294          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5295          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5296          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5297          already in the equivalence class.
5298
5299          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5300          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5301          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5302          `src_related'.  */
5303
5304       if (elt)
5305         elt = elt->first_same_value;
5306       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5307         {
5308           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5309
5310           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5311              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5312              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5313           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
5314             continue;
5315
5316           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5317              looking for.  */
5318           if (code == SUBREG
5319               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5320                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5321               && ! (src != 0
5322                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5323                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5324                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5325                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5326             continue;
5327
5328           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5329             src = 0;
5330           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5331                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5332             src_folded = 0;
5333           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5334                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5335             src_eqv_here = 0;
5336           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5337                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5338             src_related = 0;
5339
5340           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5341              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5342              then give it a negative cost.  */
5343           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5344             src_related = dest;
5345         }
5346
5347       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5348          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5349          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5350          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5351          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5352          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5353       if (src)
5354         {
5355           if (rtx_equal_p (src, dest))
5356             src_cost = src_regcost = -1;
5357           else
5358             {
5359               src_cost = COST (src);
5360               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5361             }
5362         }
5363
5364       if (src_eqv_here)
5365         {
5366           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5367             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5368           else
5369             {
5370               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5371               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5372             }
5373         }
5374
5375       if (src_folded)
5376         {
5377           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5378             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5379           else
5380             {
5381               src_folded_cost = COST (src_folded);
5382               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5383             }
5384         }
5385
5386       if (src_related)
5387         {
5388           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5389             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5390           else
5391             {
5392               src_related_cost = COST (src_related);
5393               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5394             }
5395         }
5396
5397       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5398          cheaper even though it looks more expensive.  */
5399       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5400         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5401
5402       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5403          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5404       while (1)
5405         {
5406           rtx trial;
5407
5408           /* Skip invalid entries.  */
5409           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
5410                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5411             elt = elt->next_same_value;
5412
5413           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5414              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5415              what we want.  So reject it.  */
5416           if (elt != 0
5417               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5418               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5419                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5420               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5421                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5422               && ! (src != 0
5423                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5424                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5425                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5426                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5427             {
5428               elt = elt->next_same_value;
5429               continue;
5430             }
5431
5432           if (elt)
5433             {
5434               src_elt_cost = elt->cost;
5435               src_elt_regcost = elt->regcost;
5436             }
5437
5438           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5439              of equal cost, use this order:
5440              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5441           if (src_folded
5442               && preferrable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5443                               src_cost, src_regcost) <= 0
5444               && preferrable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5445                               src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5446               && preferrable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5447                               src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5448               && preferrable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5449                               src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5450             {
5451               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5452               if (src_folded_force_flag)
5453                 {
5454                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5455                   if (forced)
5456                     trial = forced;
5457                 }
5458             }
5459           else if (src
5460                    && preferrable (src_cost, src_regcost,
5461                                    src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5462                    && preferrable (src_cost, src_regcost,
5463                                    src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5464                    && preferrable (src_cost, src_regcost,
5465                                    src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5466             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5467           else if (src_eqv_here
5468                    && preferrable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5469                                    src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5470                    && preferrable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5471                                    src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5472             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5473           else if (src_related
5474                    && preferrable (src_related_cost, src_related_regcost,
5475                                    src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5476             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5477           else
5478             {
5479               trial = copy_rtx (elt->exp);
5480               elt = elt->next_same_value;
5481               src_elt_cost = MAX_COST;
5482             }
5483
5484           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5485              check for this separately here.  We will delete such an
5486              insn below.
5487
5488              For other cases such as a table jump or conditional jump
5489              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5490              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5491              reemit the jump below (and also insert any necessary
5492              barriers).  */
5493           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5494               && (trial == pc_rtx
5495                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5496                       && ! condjump_p (insn))))
5497             {
5498               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5499               cse_jumps_altered = 1;
5500               break;
5501             }
5502
5503           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5504           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5505             {
5506               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5507
5508               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5509                  need to make the same substitution in any notes attached
5510                  to the RETVAL insn.  */
5511               if (libcall_insn
5512                   && (GET_CODE (sets[i].orig_src) == REG
5513                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5514                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == MEM))
5515                 simplify_replace_rtx (REG_NOTES (libcall_insn),
5516                                       sets[i].orig_src, copy_rtx (new));
5517
5518               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5519                  canon_reg.  */
5520
5521               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5522               apply_change_group ();
5523               break;
5524             }
5525
5526           /* If we previously found constant pool entries for
5527              constants and this is a constant, try making a
5528              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5529              this since that is where it likely came from.  */
5530
5531           else if (constant_pool_entries_cost
5532                    && CONSTANT_P (trial)
5533                    /* Reject cases that will abort in decode_rtx_const.
5534                       On the alpha when simplifying a switch, we get
5535                       (const (truncate (minus (label_ref) (label_ref)))).  */
5536                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5537                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
5538                    /* Likewise on IA-64, except without the truncate.  */
5539                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5540                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5541                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5542                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)
5543                    && (src_folded == 0
5544                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
5545                            && ! src_folded_force_flag))
5546                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5547                    && mode != VOIDmode)
5548             {
5549               src_folded_force_flag = 1;
5550               src_folded = trial;
5551               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5552               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5553             }
5554         }
5555
5556       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5557
5558       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5559          However, there is an important exception:  If both are registers
5560          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5561          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5562          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5563          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5564       if (GET_CODE (dest) == REG
5565           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5566         {
5567           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5568           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5569
5570           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5571               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5572               && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
5573               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5574                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5575               && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
5576                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5577               && (GET_CODE (dest) != REG || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5578             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5579                SRC is a hard register.  */
5580             {
5581               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5582               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5583               int first = src_ent->first_reg;
5584               rtx new_src
5585                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5586                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5587
5588               /* We must use validate-change even for this, because this
5589                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5590                  tag notes onto.  */
5591               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5592                 {
5593                   src = new_src;
5594                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5595                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5596                      thought we could make this into a no-op.  */
5597                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5598                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5599                                           src_const, 0))
5600                     src = src_const;
5601                 }
5602             }
5603         }
5604
5605       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5606       if (src != sets[i].src)
5607         {
5608           cse_altered = 1;
5609           do_not_record = 0;
5610           hash_arg_in_memory = 0;
5611           sets[i].src = src;
5612           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5613           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5614           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5615           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5616         }
5617
5618       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5619          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5620          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5621          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5622          won't help anything.
5623
5624          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5625          which can be created for a reference to a compile time computable
5626          entry in a jump table.  */
5627
5628       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
5629           && GET_CODE (src_const) != REG
5630           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5631                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5632                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5633                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5634         {
5635           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5636           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5637             {
5638               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5639               src_const = copy_rtx (src_const);
5640
5641               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5642                  making a new one if one does not already exist.  */
5643               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5644             }
5645         }
5646
5647       /* Now deal with the destination.  */
5648       do_not_record = 0;
5649
5650       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
5651          to the MEM or REG within it.  */
5652       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
5653              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5654              || GET_CODE (dest) == SUBREG
5655              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5656         dest = XEXP (dest, 0);
5657
5658       sets[i].inner_dest = dest;
5659
5660       if (GET_CODE (dest) == MEM)
5661         {
5662 #ifdef PUSH_ROUNDING
5663           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5664           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5665           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == 'a'
5666               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5667             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5668 #endif
5669           dest = fold_rtx (dest, insn);
5670         }
5671
5672       /* Compute the hash code of the destination now,
5673          before the effects of this instruction are recorded,
5674          since the register values used in the address computation
5675          are those before this instruction.  */
5676       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5677
5678       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5679          because the value in it after the store
5680          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5681
5682       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5683           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
5684         {
5685           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5686
5687           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5688               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5689               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5690               && ! (INTVAL (src_const)
5691                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5692             /* Exception: if the value is constant,
5693                and it won't be truncated, record it.  */
5694             ;
5695           else
5696             {
5697               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5698                  but no new value will be recorded.
5699                  We must invalidate because sometimes constant
5700                  values can be recorded for bitfields.  */
5701               sets[i].src_elt = 0;
5702               sets[i].src_volatile = 1;
5703               src_eqv = 0;
5704               src_eqv_elt = 0;
5705             }
5706         }
5707
5708       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5709          the insn.  */
5710       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5711         {
5712           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5713           delete_insn (insn);
5714           cse_jumps_altered = 1;
5715           /* No more processing for this set.  */
5716           sets[i].rtl = 0;
5717         }
5718
5719       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5720          be a conditional or computed branch.  */
5721       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
5722         {
5723           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5724           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5725               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5726             emit_barrier_after (insn);
5727
5728           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5729              case the form of an unconditional jump is significantly
5730              different than a computed jump or conditional jump.
5731
5732              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5733              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5734              and hope for the best.  */
5735           if (n_sets == 1)
5736             {
5737               rtx new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5738
5739               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5740               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5741               delete_insn (insn);
5742               insn = new;
5743
5744               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5745               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5746                   || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5747                 emit_barrier_after (insn);
5748             }
5749           else
5750             INSN_CODE (insn) = -1;
5751
5752           never_reached_warning (insn, NULL);
5753
5754           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5755              let jump/flow do that.  */
5756
5757           cse_jumps_altered = 1;
5758           sets[i].rtl = 0;
5759         }
5760
5761       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5762          processing for this assignment.  */
5763
5764       else if (do_not_record)
5765         {
5766           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5767             invalidate (dest, VOIDmode);
5768           else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5769             {
5770               /* Outgoing arguments for a libcall don't
5771                  affect any recorded expressions.  */
5772               if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5773                 invalidate (dest, VOIDmode);
5774             }
5775           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5776                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5777             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5778           sets[i].rtl = 0;
5779         }
5780
5781       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5782         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5783
5784 #ifdef HAVE_cc0
5785       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5786          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5787          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5788          don't do this, later code can interpret this as a test against
5789          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5790          insn as a floating-point operand.  */
5791       if (dest == cc0_rtx)
5792         {
5793           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5794           this_insn_cc0_mode = mode;
5795           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5796             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5797                                              CONST0_RTX (mode));
5798         }
5799 #endif
5800     }
5801
5802   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5803      if they are not already present.
5804      Record their equivalence classes in src_elt.
5805      This way we can insert the corresponding destinations into
5806      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5807      (having been invalidated).  */
5808
5809   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5810       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5811     {
5812       struct table_elt *elt;
5813       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5814       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5815       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5816
5817       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5818         {
5819           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5820           classp = 0;
5821         }
5822       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5823         {
5824           rehash_using_reg (src_eqv);
5825           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5826         }
5827       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5828       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5829       src_eqv_elt = elt;
5830
5831       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5832          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5833          to src_eqv_elt.  */
5834       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5835         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5836             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5837           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5838     }
5839
5840   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5841     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5842         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5843       {
5844         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5845           {
5846             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5847                gives an equivalent for the entire destination register,
5848                not just for the subreg being stored in now.
5849                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5850                to treat the entire reg as the destination.  */
5851             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5852             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5853           }
5854         else
5855           {
5856             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5857                already present.  */
5858             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5859             rtx src = sets[i].src;
5860             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5861             enum machine_mode mode
5862               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5863
5864             /* It's possible that we have a source value known to be
5865                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5866                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5867                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5868                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5869                Ensure that the source expression is put in the proper
5870                constant class.  */
5871             if (!classp)
5872               classp = sets[i].src_const_elt;
5873
5874             if (sets[i].src_elt == 0)
5875               {
5876                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5877                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5878                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5879                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5880                   {
5881                     struct table_elt *elt;
5882
5883                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5884                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5885                        match if not still valid.  */
5886                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5887                       {
5888                         rehash_using_reg (src);
5889                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5890                       }
5891                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5892                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5893                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5894                   }
5895                 else
5896                   sets[i].src_elt = classp;
5897               }
5898             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5899                 && src != sets[i].src_const
5900                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5901               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5902                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5903           }
5904       }
5905     else if (sets[i].src_elt == 0)
5906       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5907          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5908          so that the destination goes into that class.  */
5909       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5910
5911   invalidate_from_clobbers (x);
5912
5913   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5914      invalidated by non-constant calls.  */
5915
5916   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
5917     {
5918       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5919         invalidate_memory ();
5920       invalidate_for_call ();
5921     }
5922
5923   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5924      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5925      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5926      a part of which is being set.  */
5927
5928   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5929     if (sets[i].rtl)
5930       {
5931         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5932            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5933         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5934
5935         /* Needed for registers to remove the register from its
5936            previous quantity's chain.
5937            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5938            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5939         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5940           invalidate (dest, VOIDmode);
5941         else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5942           {
5943             /* Outgoing arguments for a libcall don't
5944                affect any recorded expressions.  */
5945             if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5946               invalidate (dest, VOIDmode);
5947           }
5948         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5949                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5950           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5951       }
5952
5953   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5954   if (GET_CODE (insn) == INSN
5955       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5956       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5957     flush_hash_table ();
5958
5959   /* Make sure registers mentioned in destinations
5960      are safe for use in an expression to be inserted.
5961      This removes from the hash table
5962      any invalid entry that refers to one of these registers.
5963
5964      We don't care about the return value from mention_regs because
5965      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5966
5967   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5968     {
5969       if (sets[i].rtl)
5970         {
5971           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5972
5973           if (GET_CODE (x) != REG)
5974             mention_regs (x);
5975           else
5976             {
5977               /* We used to rely on all references to a register becoming
5978                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5979                  since that changes the hash code.  However, that is not
5980                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5981                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5982                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5983                  change their hash code with the hash code of the register,
5984                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5985                  for any invalid references lying around now.
5986                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5987                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5988                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5989               unsigned int regno = REGNO (x);
5990               unsigned int endregno
5991                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
5992                            : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
5993               unsigned int i;
5994
5995               for (i = regno; i < endregno; i++)
5996                 {
5997                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5998                     {
5999                       remove_invalid_refs (i);
6000                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
6001                     }
6002                 }
6003             }
6004         }
6005     }
6006
6007   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
6008      So replace each one with the current head of the same class.  */
6009
6010   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6011     if (sets[i].rtl)
6012       {
6013         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
6014           /* If elt was removed, find current head of same class,
6015              or 0 if nothing remains of that class.  */
6016           {
6017             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
6018
6019             while (elt && elt->prev_same_value)
6020               elt = elt->prev_same_value;
6021
6022             while (elt && elt->first_same_value == 0)
6023               elt = elt->next_same_value;
6024             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
6025           }
6026       }
6027
6028   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
6029
6030   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6031     if (sets[i].rtl)
6032       {
6033         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6034         rtx inner_dest = sets[i].inner_dest;
6035         struct table_elt *elt;
6036
6037         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
6038            floating-point values in registers that might be wider than
6039            memory.  */
6040         if ((flag_float_store
6041              && GET_CODE (dest) == MEM
6042              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
6043             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
6044                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
6045                have the same or smaller size.  */
6046             || GET_MODE (dest) == BLKmode
6047             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
6048                since we might delete the libcall.  Things should have been set
6049                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
6050                here.  */
6051             || libcall_insn
6052             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
6053                table, there is no point is recording DEST.  */
6054             || sets[i].src_elt == 0
6055             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
6056                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
6057                some tracking to be wrong.
6058
6059                ??? Think about this more later.  */
6060             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6061                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6062                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6063                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
6064                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
6065           continue;
6066
6067         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
6068            and neither is the SUBREG inside it.
6069            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
6070         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6071           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
6072
6073         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6074           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
6075           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
6076             {
6077               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
6078                  recalculated.  */
6079               rehash_using_reg (dest);
6080               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6081             }
6082
6083         if (GET_CODE (inner_dest) == MEM
6084             && GET_CODE (XEXP (inner_dest, 0)) == ADDRESSOF)
6085           /* Given (SET (MEM (ADDRESSOF (X))) Y) we don't want to say
6086              that (MEM (ADDRESSOF (X))) is equivalent to Y.
6087              Consider the case in which the address of the MEM is
6088              passed to a function, which alters the MEM.  Then, if we
6089              later use Y instead of the MEM we'll miss the update.  */
6090           elt = insert (dest, 0, sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6091         else
6092           elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
6093                         sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6094
6095         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
6096                           && (! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest)
6097                               || fixed_base_plus_p (XEXP (sets[i].inner_dest,
6098                                                           0))));
6099
6100         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6101            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6102            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6103            make that equivalence as well.
6104
6105            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart_if_possible
6106            will produce a simpler value than gen_lowpart_if_possible applied to
6107            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6108            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6109            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6110            cause two similar assignments to be detected.
6111
6112            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6113            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6114
6115         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6116             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6117                  / UNITS_PER_WORD)
6118                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6119             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6120                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6121             && sets[i].src_elt != 0)
6122           {
6123             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6124             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6125
6126             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6127                  elt = elt->next_same_value)
6128               {
6129                 rtx new_src = 0;
6130                 unsigned src_hash;
6131                 struct table_elt *src_elt;
6132                 int byte = 0;
6133
6134                 /* Ignore invalid entries.  */
6135                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
6136                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6137                   continue;
6138
6139                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6140                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6141                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6142                   new_src = elt->exp;
6143                 else
6144                   {
6145                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6146                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6147                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6148                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6149                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6150                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6151
6152                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6153                                                    GET_MODE (dest), byte);
6154                   }
6155
6156                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6157                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6158                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6159                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6160                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6161                    this substitution.  */
6162                 if (! new_src)
6163                   continue;
6164
6165                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6166                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6167
6168                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6169                    already.  */
6170                 if (src_elt == 0)
6171                   {
6172                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6173                       {
6174                         rehash_using_reg (new_src);
6175                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6176                       }
6177                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6178                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6179                   }
6180                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6181                   /* Show that two things that we've seen before are
6182                      actually the same.  */
6183                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6184
6185                 classp = src_elt->first_same_value;
6186                 /* Ignore invalid entries.  */
6187                 while (classp
6188                        && GET_CODE (classp->exp) != REG
6189                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, 0))
6190                   classp = classp->next_same_value;
6191               }
6192           }
6193       }
6194
6195   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6196      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6197      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6198      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6199      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6200      and won't cloud the situation for later optimizations.
6201
6202      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6203      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6204      into a three-operand insn.
6205
6206      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6207
6208      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6209      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6210      if the libcall is deleted.  */
6211
6212   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
6213       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6214       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
6215       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6216       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6217     {
6218       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6219       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6220
6221       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6222           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6223         {
6224           rtx prev = insn;
6225           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6226              block boundary.  */
6227           do
6228             {
6229               prev = PREV_INSN (prev);
6230             }
6231           while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE
6232                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6233
6234           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6235              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6236
6237              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6238              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6239              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6240              being attached to REG1 rather than REG2.
6241
6242              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6243              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6244              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6245
6246           if (prev != 0 && GET_CODE (prev) == INSN
6247               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6248               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6249               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6250             {
6251               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6252               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6253               rtx note;
6254
6255               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6256               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6257               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6258               apply_change_group ();
6259
6260               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6261                  REG0, then we must delete it, because the value in
6262                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6263                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6264               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6265               if (note != 0
6266                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6267                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6268                 remove_note (insn, note);
6269             }
6270         }
6271     }
6272
6273   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6274      the condition being tested.  */
6275
6276   last_jump_equiv_class = 0;
6277   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
6278       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6279       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6280     record_jump_equiv (insn, 0);
6281
6282 #ifdef HAVE_cc0
6283   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6284      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6285      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6286   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
6287       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6288       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6289       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6290     delete_insn (prev_insn);
6291
6292   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6293   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6294   prev_insn = insn;
6295 #endif
6296 }
6297 \f
6298 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6299
6300 static void
6301 invalidate_memory (void)
6302 {
6303   int i;
6304   struct table_elt *p, *next;
6305
6306   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6307     for (p = table[i]; p; p = next)
6308       {
6309         next = p->next_same_hash;
6310         if (p->in_memory)
6311           remove_from_table (p, i);
6312       }
6313 }
6314
6315 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6316    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6317
6318 static int
6319 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6320 {
6321   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == 'a'
6322       && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
6323       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6324     {
6325       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6326         {
6327           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6328           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6329           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6330         }
6331
6332       /* This should be *very* rare.  */
6333       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6334         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6335
6336       return 1;
6337     }
6338
6339   return 0;
6340 }
6341
6342 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6343    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6344    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6345    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6346
6347    X is the pattern of the insn.  */
6348
6349 static void
6350 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6351 {
6352   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6353     {
6354       rtx ref = XEXP (x, 0);
6355       if (ref)
6356         {
6357           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6358               || GET_CODE (ref) == MEM)
6359             invalidate (ref, VOIDmode);
6360           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6361                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6362             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6363         }
6364     }
6365   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6366     {
6367       int i;
6368       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6369         {
6370           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6371           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6372             {
6373               rtx ref = XEXP (y, 0);
6374               if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6375                   || GET_CODE (ref) == MEM)
6376                 invalidate (ref, VOIDmode);
6377               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6378                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6379                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6380             }
6381         }
6382     }
6383 }
6384 \f
6385 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6386    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6387    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6388    only do this if the address remains valid.
6389
6390    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6391
6392    Return the replacement for X.  */
6393
6394 static rtx
6395 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6396 {
6397   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6398   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6399   int i;
6400
6401   switch (code)
6402     {
6403     case CONST_INT:
6404     case CONST:
6405     case SYMBOL_REF:
6406     case LABEL_REF:
6407     case CONST_DOUBLE:
6408     case CONST_VECTOR:
6409     case PC:
6410     case CC0:
6411     case LO_SUM:
6412       return x;
6413
6414     case MEM:
6415       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6416                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6417       return x;
6418
6419     case EXPR_LIST:
6420     case INSN_LIST:
6421       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6422         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6423       if (XEXP (x, 1))
6424         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6425       return x;
6426
6427     case SIGN_EXTEND:
6428     case ZERO_EXTEND:
6429     case SUBREG:
6430       {
6431         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6432         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6433            since they would impede folding.  */
6434         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6435           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6436         return x;
6437       }
6438
6439     case REG:
6440       i = REG_QTY (REGNO (x));
6441
6442       /* Return a constant or a constant register.  */
6443       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6444         {
6445           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6446
6447           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6448               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6449                   || GET_CODE (ent->const_rtx) == REG))
6450             {
6451               rtx new = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6452               if (new)
6453                 return new;
6454             }
6455         }
6456
6457       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6458       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6459
6460     default:
6461       break;
6462     }
6463
6464   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6465     if (fmt[i] == 'e')
6466       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6467                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6468
6469   return x;
6470 }
6471 \f
6472 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
6473    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
6474
6475    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
6476    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
6477    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
6478    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
6479    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
6480
6481    This function handles the most common cases of these common expressions.
6482    It is called after we have processed the basic block ending with the
6483    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
6484    jumps to a label used only once.  */
6485
6486 static void
6487 cse_around_loop (rtx loop_start)
6488 {
6489   rtx insn;
6490   int i;
6491   struct table_elt *p;
6492
6493   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
6494      do anything.  */
6495   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
6496        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
6497        insn = PREV_INSN (insn))
6498     ;
6499
6500   if (insn == 0
6501       || GET_CODE (insn) != NOTE
6502       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
6503     return;
6504
6505   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
6506      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
6507      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
6508      therefore not valid and must be invalidated.  */
6509   if (last_jump_equiv_class)
6510     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
6511          p = p->next_same_value)
6512       {
6513         if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
6514             || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
6515                 && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
6516           invalidate (p->exp, VOIDmode);
6517         else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
6518                  || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
6519           invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
6520       }
6521
6522   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
6523      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
6524
6525      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
6526      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
6527      to do so, but we only want to handle the most common cases.
6528
6529      The gen_move_insn call in cse_set_around_loop may create new pseudos.
6530      These pseudos won't have valid entries in any of the tables indexed
6531      by register number, such as reg_qty.  We avoid out-of-range array
6532      accesses by not processing any instructions created after cse started.  */
6533
6534   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
6535        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
6536        && INSN_UID (insn) < max_insn_uid
6537        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
6538              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
6539        insn = NEXT_INSN (insn))
6540     {
6541       if (INSN_P (insn)
6542           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
6543               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
6544         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
6545       else if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6546         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6547           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
6548               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
6549             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
6550                                  loop_start);
6551     }
6552 }
6553 \f
6554 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6555    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6556
6557 static void
6558 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6559 {
6560   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6561
6562   if (code == MEM
6563       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6564       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6565          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6566          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6567          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6568          variable address.  */
6569       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6570           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6571     {
6572       invalidate_memory ();
6573       return;
6574     }
6575
6576   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6577       || CC0_P (dest)
6578       || dest == pc_rtx)
6579     return;
6580
6581   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6582     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6583   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6584     invalidate (dest, VOIDmode);
6585 }
6586
6587 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6588    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6589    conditionally executed.  */
6590
6591 static void
6592 invalidate_skipped_block (rtx start)
6593 {
6594   rtx insn;
6595
6596   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
6597        insn = NEXT_INSN (insn))
6598     {
6599       if (! INSN_P (insn))
6600         continue;
6601
6602       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6603         {
6604           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6605             invalidate_memory ();
6606           invalidate_for_call ();
6607         }
6608
6609       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6610       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6611     }
6612 }
6613 \f
6614 /* If modifying X will modify the value in *DATA (which is really an
6615    `rtx *'), indicate that fact by setting the pointed to value to
6616    NULL_RTX.  */
6617
6618 static void
6619 cse_check_loop_start (rtx x, rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6620 {
6621   rtx *cse_check_loop_start_value = (rtx *) data;
6622
6623   if (*cse_check_loop_start_value == NULL_RTX
6624       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
6625     return;
6626
6627   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (*cse_check_loop_start_value) == MEM)
6628       || reg_overlap_mentioned_p (x, *cse_check_loop_start_value))
6629     *cse_check_loop_start_value = NULL_RTX;
6630 }
6631
6632 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
6633    a loop that starts with the label at LOOP_START.
6634
6635    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
6636    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
6637    loop exit code (as marked by jump.c).
6638
6639    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
6640    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
6641    retains its value at the start of the loop.
6642
6643    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
6644    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
6645    register.
6646
6647    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
6648
6649 static void
6650 cse_set_around_loop (rtx x, rtx insn, rtx loop_start)
6651 {
6652   struct table_elt *src_elt;
6653
6654   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
6655      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
6656   if (GET_CODE (x) == SET
6657       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
6658       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
6659     {
6660       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
6661                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
6662                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
6663
6664       if (src_elt)
6665         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
6666              src_elt = src_elt->next_same_value)
6667           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
6668               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
6669             {
6670               rtx p, set;
6671
6672               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
6673                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
6674                  a label or CALL_INSN.  */
6675
6676               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
6677                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
6678                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
6679                    p = prev_nonnote_insn  (p))
6680                 if ((set = single_set (p)) != 0
6681                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
6682                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
6683                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
6684                   {
6685                     /* We now have to ensure that nothing between P
6686                        and LOOP_START modified anything referenced in
6687                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
6688                        can modify it, or we would have invalidated it in
6689                        the hash table.  */
6690                     rtx q;
6691                     rtx cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
6692                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
6693                       if (INSN_P (q))
6694                         note_stores (PATTERN (q),
6695                                      cse_check_loop_start,
6696                                      &cse_check_loop_start_value);
6697
6698                     /* If nothing was changed and we can replace our
6699                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
6700                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
6701                     if (cse_check_loop_start_value
6702                         && single_set (p)
6703                         && !can_throw_internal (insn)
6704                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6705                                             src_elt->exp, 0))
6706                       {
6707                         /* If this creates new pseudos, this is unsafe,
6708                            because the regno of new pseudo is unsuitable
6709                            to index into reg_qty when cse_insn processes
6710                            the new insn.  Therefore, if a new pseudo was
6711                            created, discard this optimization.  */
6712                         int nregs = max_reg_num ();
6713                         rtx move
6714                           = gen_move_insn (src_elt->exp, SET_DEST (set));
6715                         if (nregs != max_reg_num ())
6716                           {
6717                             if (! validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6718                                                    SET_SRC (set), 0))
6719                               abort ();
6720                           }
6721                         else
6722                           {
6723                             if (CONSTANT_P (SET_SRC (set))
6724                                 && ! find_reg_equal_equiv_note (insn))
6725                               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL,
6726                                                    SET_SRC (set));
6727                             if (control_flow_insn_p (p))
6728                               /* p can cause a control flow transfer so it
6729                                  is the last insn of a basic block.  We can't
6730                                  therefore use emit_insn_after.  */
6731                               emit_insn_before (move, next_nonnote_insn (p));
6732                             else
6733                               emit_insn_after (move, p);
6734                           }
6735                       }
6736                     break;
6737                   }
6738             }
6739     }
6740
6741   /* Deal with the destination of X affecting the stack pointer.  */
6742   addr_affects_sp_p (SET_DEST (x));
6743
6744   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these
6745      tests.  */
6746   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6747       || GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
6748     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6749   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6750            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
6751     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
6752 }
6753 \f
6754 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6755    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6756    block, and the branch path.
6757
6758    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6759    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6760    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6761    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6762
6763    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6764    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6765    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6766    to construct the output branch path.  */
6767
6768 void
6769 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6770                         int follow_jumps, int after_loop, int skip_blocks)
6771 {
6772   rtx p = insn, q;
6773   int nsets = 0;
6774   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6775   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6776   int path_size = data->path_size;
6777   int path_entry = 0;
6778   int i;
6779
6780   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6781      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
6782      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6783      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6784   while (path_size > 0)
6785     {
6786       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
6787         {
6788           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
6789           break;
6790         }
6791       else
6792         path_size--;
6793     }
6794
6795   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6796      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6797      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6798      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6799      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6800      follow jumps, or skip blocks.  */
6801   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6802     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6803
6804   /* Scan to end of this basic block.  */
6805   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
6806     {
6807       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
6808          only for the unusual loops that always execute at least once;
6809          all other loops have labels there so we will stop in any case.
6810          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
6811          might cause an invariant expression inside the loop
6812          to be reused after the end of the loop.  This would make it
6813          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
6814          especially if it is one of several equivalent expressions
6815          and loop.c would like to eliminate it.
6816
6817          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
6818          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
6819
6820       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
6821           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
6822         break;
6823
6824       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6825          the regs restored by the longjmp come from
6826          a later time than the setjmp.  */
6827       if (PREV_INSN (p) && GET_CODE (PREV_INSN (p)) == CALL_INSN
6828           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6829         break;
6830
6831       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6832          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6833       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6834         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6835       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
6836         nsets += 1;
6837
6838       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6839          the basic block.  */
6840
6841       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6842         high_cuid = INSN_CUID (p);
6843       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6844         low_cuid = INSN_CUID (p);
6845
6846       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6847          take it, do so.  */
6848       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6849         {
6850           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
6851             p = JUMP_LABEL (p);
6852
6853           /* Point to next entry in path, if any.  */
6854           path_entry++;
6855         }
6856
6857       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6858          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6859          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6860          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6861
6862          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6863          block of code and there are no other branches into the block.
6864          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6865          registers set in the block when following the jump.  */
6866
6867       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6868                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
6869                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6870                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6871                && JUMP_LABEL (p) != 0
6872                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6873                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6874         {
6875           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6876             if ((GET_CODE (q) != NOTE
6877                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6878                  || (PREV_INSN (q) && GET_CODE (PREV_INSN (q)) == CALL_INSN
6879                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6880                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
6881               break;
6882
6883           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6884              basic block when the branch is taken.  */
6885           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
6886             {
6887               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6888                  always-executed loop.  */
6889               if (next_real_insn (q) == next)
6890                 {
6891                   p = NEXT_INSN (p);
6892                   continue;
6893                 }
6894
6895               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6896               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6897                 if (data->path[i].branch == p)
6898                   break;
6899
6900               if (i != path_entry)
6901                 break;
6902
6903               data->path[path_entry].branch = p;
6904               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
6905
6906               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6907                  didn't see this branch the last time around (when the
6908                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6909                  turned into a no-op).  */
6910               path_size = path_entry;
6911
6912               p = JUMP_LABEL (p);
6913               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6914               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6915             }
6916           /* Detect a branch around a block of code.  */
6917           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
6918             {
6919               rtx tmp;
6920
6921               if (next_real_insn (q) == next)
6922                 {
6923                   p = NEXT_INSN (p);
6924                   continue;
6925                 }
6926
6927               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6928                 if (data->path[i].branch == p)
6929                   break;
6930
6931               if (i != path_entry)
6932                 break;
6933
6934               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6935                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6936               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6937                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
6938                   break;
6939
6940               if (tmp == q)
6941                 {
6942                   data->path[path_entry].branch = p;
6943                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
6944
6945                   path_size = path_entry;
6946
6947                   p = JUMP_LABEL (p);
6948                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6949                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6950                 }
6951             }
6952         }
6953       p = NEXT_INSN (p);
6954     }
6955
6956   data->low_cuid = low_cuid;
6957   data->high_cuid = high_cuid;
6958   data->nsets = nsets;
6959   data->last = p;
6960
6961   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6962      so a rescan won't be done.  */
6963   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6964     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
6965       break;
6966
6967   if (i == -1)
6968     data->path_size = 0;
6969   else
6970     data->path_size = path_size;
6971
6972   /* End the current branch path.  */
6973   data->path[path_size].branch = 0;
6974 }
6975 \f
6976 /* Perform cse on the instructions of a function.
6977    F is the first instruction.
6978    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6979
6980    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
6981    (only if -frerun-cse-after-loop).
6982
6983    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6984    in conditional jump instructions.  */
6985
6986 int
6987 cse_main (rtx f, int nregs, int after_loop, FILE *file)
6988 {
6989   struct cse_basic_block_data val;
6990   rtx insn = f;
6991   int i;
6992
6993   val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
6994                       * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6995
6996   cse_jumps_altered = 0;
6997   recorded_label_ref = 0;
6998   constant_pool_entries_cost = 0;
6999   constant_pool_entries_regcost = 0;
7000   val.path_size = 0;
7001
7002   init_recog ();
7003   init_alias_analysis ();
7004
7005   max_reg = nregs;
7006
7007   max_insn_uid = get_max_uid ();
7008
7009   reg_eqv_table = xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
7010
7011 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7012
7013   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
7014      and change the code and mode as appropriate.  */
7015   memory_extend_rtx = gen_rtx_ZERO_EXTEND (VOIDmode, NULL_RTX);
7016 #endif
7017
7018   /* Reset the counter indicating how many elements have been made
7019      thus far.  */
7020   n_elements_made = 0;
7021
7022   /* Find the largest uid.  */
7023
7024   max_uid = get_max_uid ();
7025   uid_cuid = xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
7026
7027   /* Compute the mapping from uids to cuids.
7028      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
7029      except that cuids increase monotonically through the code.
7030      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
7031      between two insns is not affected by -g.  */
7032
7033   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7034     {
7035       if (GET_CODE (insn) != NOTE
7036           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
7037         INSN_CUID (insn) = ++i;
7038       else
7039         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
7040         INSN_CUID (insn) = i;
7041     }
7042
7043   ggc_push_context ();
7044
7045   /* Loop over basic blocks.
7046      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
7047      (which is 2 for each SET).  */
7048   insn = f;
7049   while (insn)
7050     {
7051       cse_altered = 0;
7052       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
7053                               flag_cse_skip_blocks);
7054
7055       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
7056       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
7057         {
7058           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7059           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
7060           val.path_size = 0;
7061           continue;
7062         }
7063
7064       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7065       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7066       max_qty = val.nsets * 2;
7067
7068       if (file)
7069         fnotice (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
7070                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
7071                  val.nsets);
7072
7073       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
7074          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
7075       if (max_qty < 500)
7076         max_qty = 500;
7077
7078       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
7079          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
7080          Otherwise, we start after this basic block.  */
7081       if (val.path_size > 0)
7082         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
7083       else
7084         {
7085           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
7086           rtx temp;
7087
7088           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
7089              jump, we want to reprocess the block, since it will give
7090              us a new branch path to investigate.  */
7091           cse_jumps_altered = 0;
7092           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
7093           if (cse_jumps_altered == 0
7094               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7095             insn = temp;
7096
7097           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
7098         }
7099
7100       if (cse_altered)
7101         ggc_collect ();
7102
7103 #ifdef USE_C_ALLOCA
7104       alloca (0);
7105 #endif
7106     }
7107
7108   ggc_pop_context ();
7109
7110   if (max_elements_made < n_elements_made)
7111     max_elements_made = n_elements_made;
7112
7113   /* Clean up.  */
7114   end_alias_analysis ();
7115   free (uid_cuid);
7116   free (reg_eqv_table);
7117   free (val.path);
7118
7119   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
7120 }
7121
7122 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
7123    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
7124    a null path when not following jumps.
7125
7126    AROUND_LOOP is nonzero if we are to try to cse around to the start of a
7127    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
7128    block and this CSE pass is before loop.c.  */
7129
7130 static rtx
7131 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch,
7132                  int around_loop)
7133 {
7134   rtx insn;
7135   int to_usage = 0;
7136   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
7137   int num_insns = 0;
7138   int no_conflict = 0;
7139
7140   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
7141   qty_table = xmalloc (max_qty * sizeof (struct qty_table_elem));
7142
7143   new_basic_block ();
7144
7145   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
7146   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7147     ++LABEL_NUSES (to);
7148
7149   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
7150     {
7151       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
7152
7153       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
7154          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
7155          in the count since there may be more of them when generating
7156          debugging information.  If we clear the table at different
7157          times, code generated with -g -O might be different than code
7158          generated with -O but not -g.
7159
7160          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
7161          Perhaps for 2.9.  */
7162       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
7163         {
7164           flush_hash_table ();
7165           num_insns = 0;
7166         }
7167
7168       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
7169          to be taken, do so.  */
7170       if (next_branch->branch == insn)
7171         {
7172           enum taken status = next_branch++->status;
7173           if (status != NOT_TAKEN)
7174             {
7175               if (status == TAKEN)
7176                 record_jump_equiv (insn, 1);
7177               else
7178                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
7179
7180               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
7181                  Then follow this branch.  */
7182 #ifdef HAVE_cc0
7183               prev_insn_cc0 = 0;
7184               prev_insn = insn;
7185 #endif
7186               insn = JUMP_LABEL (insn);
7187               continue;
7188             }
7189         }
7190
7191       if (GET_MODE (insn) == QImode)
7192         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7193
7194       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
7195         {
7196           rtx p;
7197
7198           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
7199              looking for duplicate operations.  */
7200
7201           if (REG_NOTES (insn))
7202             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
7203
7204           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
7205              we do not want to record destinations.  The last insn of a
7206              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
7207              its destination is the result of the block and hence should be
7208              recorded.  */
7209
7210           if (REG_NOTES (insn) != 0)
7211             {
7212               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
7213                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
7214               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7215                 {
7216                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
7217                      block to prevent changing the destination.  */
7218                   if (! no_conflict)
7219                     libcall_insn = 0;
7220                   else
7221                     no_conflict = -1;
7222                 }
7223               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
7224                 no_conflict = 1;
7225             }
7226
7227           cse_insn (insn, libcall_insn);
7228
7229           if (no_conflict == -1)
7230             {
7231               libcall_insn = 0;
7232               no_conflict = 0;
7233             }
7234             
7235           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
7236              check this one.  */
7237           if (GET_CODE (insn) == INSN && ! recorded_label_ref
7238               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
7239                                (void *) insn))
7240             recorded_label_ref = 1;
7241         }
7242
7243       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
7244          basic block by pretending that we just did the last insn in the
7245          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
7246          that we can have one usage of TO.  */
7247
7248       if (any_uncondjump_p (insn))
7249         {
7250           if (to == 0)
7251             {
7252               free (qty_table);
7253               return 0;
7254             }
7255
7256           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7257             to_usage = 1;
7258
7259           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7260              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7261           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7262              to whatever follows this insn,
7263              and pretend the basic block had always ended here.  */
7264           if (INSN_DELETED_P (to))
7265             break;
7266
7267           insn = PREV_INSN (to);
7268         }
7269
7270       /* See if it is ok to keep on going past the label
7271          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7272          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7273          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7274          want to count the use in that jump.  */
7275
7276       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7277           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7278         {
7279           struct cse_basic_block_data val;
7280           rtx prev;
7281
7282           insn = NEXT_INSN (to);
7283
7284           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7285           if (insn == 0)
7286             {
7287               free (qty_table);
7288               return 0;
7289             }
7290
7291           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7292              because it has no continuation.  */
7293           prev = prev_nonnote_insn (to);
7294           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
7295             {
7296               free (qty_table);
7297               return insn;
7298             }
7299
7300           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7301              following branches in this case.  */
7302           to_usage = 0;
7303           val.path_size = 0;
7304           val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
7305                               * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7306           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
7307           free (val.path);
7308
7309           /* If the tables we allocated have enough space left
7310              to handle all the SETs in the next basic block,
7311              continue through it.  Otherwise, return,
7312              and that block will be scanned individually.  */
7313           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7314             break;
7315
7316           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7317           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7318           to = val.last;
7319
7320           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7321           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7322             ++LABEL_NUSES (to);
7323
7324           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7325           insn = PREV_INSN (insn);
7326         }
7327     }
7328
7329   if (next_qty > max_qty)
7330     abort ();
7331
7332   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
7333      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
7334      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
7335      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
7336
7337   insn = prev_nonnote_insn (to);
7338   if ((cse_jumps_altered == 0
7339        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7340       && around_loop && to != 0
7341       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
7342       && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7343       && JUMP_LABEL (insn) != 0
7344       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn)) == 1)
7345     cse_around_loop (JUMP_LABEL (insn));
7346
7347   free (qty_table);
7348
7349   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7350 }
7351 \f
7352 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7353    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7354
7355 static int
7356 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7357 {
7358   rtx insn = (rtx) data;
7359
7360   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7361      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7362      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7363      since no REG_LABEL will be added.  */
7364   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7365           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7366           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7367           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7368           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7369 }
7370 \f
7371 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7372    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7373    we count each register usage.  */
7374
7375 static void
7376 count_reg_usage (rtx x, int *counts, int incr)
7377 {
7378   enum rtx_code code;
7379   rtx note;
7380   const char *fmt;
7381   int i, j;
7382
7383   if (x == 0)
7384     return;
7385
7386   switch (code = GET_CODE (x))
7387     {
7388     case REG:
7389       counts[REGNO (x)] += incr;
7390       return;
7391
7392     case PC:
7393     case CC0:
7394     case CONST:
7395     case CONST_INT:
7396     case CONST_DOUBLE:
7397     case CONST_VECTOR:
7398     case SYMBOL_REF:
7399     case LABEL_REF:
7400       return;
7401
7402     case CLOBBER:
7403       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7404          as being used.  */
7405       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
7406         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, incr);
7407       return;
7408
7409     case SET:
7410       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7411       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
7412         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, incr);
7413       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts, incr);
7414       return;
7415
7416     case CALL_INSN:
7417       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, incr);
7418       /* Fall through.  */
7419
7420     case INSN:
7421     case JUMP_INSN:
7422       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, incr);
7423
7424       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7425          use them.  */
7426
7427       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7428       if (note)
7429         {
7430           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7431
7432           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7433           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7434              Process all the arguments.  */
7435             do
7436               {
7437                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, incr);
7438                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7439               }
7440             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7441           else
7442             count_reg_usage (eqv, counts, incr);
7443         }
7444       return;
7445
7446     case EXPR_LIST:
7447       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7448           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7449           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7450              involving registers in the address.  */
7451           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7452         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, incr);
7453
7454       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, incr);
7455       return;
7456
7457     case ASM_OPERANDS:
7458       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7459       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7460         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, incr);
7461       return;
7462
7463     case INSN_LIST:
7464       abort ();
7465
7466     default:
7467       break;
7468     }
7469
7470   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7471   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7472     {
7473       if (fmt[i] == 'e')
7474         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, incr);
7475       else if (fmt[i] == 'E')
7476         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7477           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, incr);
7478     }
7479 }
7480 \f
7481 /* Return true if set is live.  */
7482 static bool
7483 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7484             int *counts)
7485 {
7486 #ifdef HAVE_cc0
7487   rtx tem;
7488 #endif
7489
7490   if (set_noop_p (set))
7491     ;
7492
7493 #ifdef HAVE_cc0
7494   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7495            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7496            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7497                || !INSN_P (tem)
7498                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7499     return false;
7500 #endif
7501   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
7502            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7503            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7504            || side_effects_p (SET_SRC (set))
7505            /* An ADDRESSOF expression can turn into a use of the
7506               internal arg pointer, so always consider the
7507               internal arg pointer live.  If it is truly dead,
7508               flow will delete the initializing insn.  */
7509            || (SET_DEST (set) == current_function_internal_arg_pointer))
7510     return true;
7511   return false;
7512 }
7513
7514 /* Return true if insn is live.  */
7515
7516 static bool
7517 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7518 {
7519   int i;
7520   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7521     return true;
7522   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7523     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7524   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7525     {
7526       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7527         {
7528           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7529
7530           if (GET_CODE (elt) == SET)
7531             {
7532               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7533                 return true;
7534             }
7535           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7536             return true;
7537         }
7538       return false;
7539     }
7540   else
7541     return true;
7542 }
7543
7544 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7545
7546 static bool
7547 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7548 {
7549   rtx note, set, new;
7550
7551   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7552      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7553
7554      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7555      copies at this point.  */
7556   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7557   if (!note)
7558     return false;
7559
7560   set = single_set (insn);
7561   if (!set)
7562     return false;
7563
7564   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7565   if (!new)
7566     new = XEXP (note, 0);
7567
7568   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7569   count_reg_usage (insn, counts, -1);
7570
7571   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7572     {
7573       count_reg_usage (insn, counts, 1);
7574       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7575       remove_note (insn, note);
7576       return true;
7577     }
7578
7579   if (CONSTANT_P (new))
7580     {
7581       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7582       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7583         {
7584           count_reg_usage (insn, counts, 1);
7585           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7586           remove_note (insn, note);
7587           return true;
7588         }
7589     }
7590
7591   count_reg_usage (insn, counts, 1);
7592   return false;
7593 }
7594
7595 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7596    that is never used or they copy a register to itself.
7597
7598    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7599    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7600    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7601    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7602
7603 int
7604 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7605 {
7606   int *counts;
7607   rtx insn, prev;
7608   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7609   int ndead = 0, nlastdead, niterations = 0;
7610
7611   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7612   /* First count the number of times each register is used.  */
7613   counts = xcalloc (nreg, sizeof (int));
7614   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
7615     count_reg_usage (insn, counts, 1);
7616
7617   do
7618     {
7619       nlastdead = ndead;
7620       niterations++;
7621       /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7622          registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7623          usage counts for registers it uses.
7624
7625          The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7626          insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7627          up deleting code that is not really dead.  */
7628       insn = get_last_insn ();
7629       if (! INSN_P (insn))
7630         insn = prev_real_insn (insn);
7631
7632       for (; insn; insn = prev)
7633         {
7634           int live_insn = 0;
7635
7636           prev = prev_real_insn (insn);
7637
7638           /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7639              we can delete the whole libcall block.
7640
7641              Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7642              that we are scanning backwards.  */
7643           if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7644             {
7645               in_libcall = 1;
7646               live_insn = 1;
7647               dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7648             }
7649           else if (in_libcall)
7650             live_insn = ! dead_libcall;
7651           else
7652             live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7653
7654           /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7655              being used.  */
7656
7657           if (! live_insn)
7658             {
7659               count_reg_usage (insn, counts, -1);
7660               delete_insn_and_edges (insn);
7661               ndead++;
7662             }
7663
7664           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7665             {
7666               in_libcall = 0;
7667               dead_libcall = 0;
7668             }
7669         }
7670     }
7671   while (ndead != nlastdead);
7672
7673   if (rtl_dump_file && ndead)
7674     fprintf (rtl_dump_file, "Deleted %i trivially dead insns; %i iterations\n",
7675              ndead, niterations);
7676   /* Clean up.  */
7677   free (counts);
7678   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7679   return ndead;
7680 }
7681
7682 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7683    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7684    at the same register in a different mode, replace it with
7685    NEWREG.  */
7686
7687 static int
7688 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7689 {
7690   rtx newreg = (rtx) data;
7691
7692   if (*loc
7693       && GET_CODE (*loc) == REG
7694       && REGNO (*loc) == REGNO (newreg)
7695       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (newreg))
7696     {
7697       *loc = newreg;
7698       return -1;
7699     }
7700   return 0;
7701 }
7702
7703 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7704    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7705    any instruction which modifies NEWREG.  */
7706
7707 static void
7708 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7709 {
7710   rtx insn;
7711
7712   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7713     {
7714       if (! INSN_P (insn))
7715         continue;
7716
7717       if (reg_set_p (newreg, insn))
7718         return;
7719
7720       for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7721       for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7722     }
7723 }
7724
7725 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7726    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7727    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7728    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7729    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7730    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7731    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7732    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7733
7734    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7735    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7736    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7737
7738 static enum machine_mode
7739 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7740 {
7741   bool found_equiv;
7742   enum machine_mode mode;
7743   unsigned int insn_count;
7744   edge e;
7745   rtx insns[2];
7746   enum machine_mode modes[2];
7747   rtx last_insns[2];
7748   unsigned int i;
7749   rtx newreg;
7750
7751   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7752      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7753      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7754      then we require all beyond the first two to use the same
7755      mode.  */
7756
7757   found_equiv = false;
7758   mode = GET_MODE (cc_src);
7759   insn_count = 0;
7760   for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
7761     {
7762       rtx insn;
7763       rtx end;
7764
7765       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7766         continue;
7767
7768       if (! e->dest->pred
7769           || e->dest->pred->pred_next
7770           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7771         continue;
7772
7773       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7774       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7775         {
7776           rtx set;
7777
7778           if (! INSN_P (insn))
7779             continue;
7780
7781           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7782              something which uses it.  */
7783           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7784             break;
7785
7786           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7787           set = single_set (insn);
7788           if (set
7789               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7790               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7791             {
7792               bool found;
7793               enum machine_mode set_mode;
7794               enum machine_mode comp_mode;
7795
7796               found = false;
7797               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7798               comp_mode = set_mode;
7799               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7800                 found = true;
7801               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7802                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7803                        && mode != set_mode
7804                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7805                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7806                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7807                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7808                            
7809                 {
7810                   comp_mode = (*targetm.cc_modes_compatible) (mode, set_mode);
7811                   if (comp_mode != VOIDmode
7812                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7813                     found = true;
7814                 }
7815
7816               if (found)
7817                 {
7818                   found_equiv = true;
7819                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7820                     {
7821                       insns[insn_count] = insn;
7822                       modes[insn_count] = set_mode;
7823                       last_insns[insn_count] = end;
7824                       ++insn_count;
7825
7826                       if (mode != comp_mode)
7827                         {
7828                           if (! can_change_mode)
7829                             abort ();
7830                           mode = comp_mode;
7831                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7832                         }
7833                     }
7834                   else
7835                     {
7836                       if (set_mode != mode)
7837                         {
7838                           /* We found a matching expression in the
7839                              wrong mode, but we don't have room to
7840                              store it in the array.  Punt.  This case
7841                              should be rare.  */
7842                           break;
7843                         }
7844                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7845                          with the right mode.  We can simply delete
7846                          it.  */
7847                       delete_insn (insn);
7848                     }
7849
7850                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7851                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7852                   continue;
7853                 }
7854
7855               /* We found an instruction which sets the condition
7856                  code, so don't look any farther.  */
7857               break;
7858             }
7859
7860           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7861              farther.  */
7862           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7863             break;
7864         }
7865
7866       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7867          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7868          we aren't prepared to handle compatibility between the
7869          further blocks and this block.  */
7870       if (insn == end)
7871         {
7872           enum machine_mode submode;
7873
7874           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7875           if (submode != VOIDmode)
7876             {
7877               if (submode != mode)
7878                 abort ();
7879               found_equiv = true;
7880               can_change_mode = false;
7881             }
7882         }
7883     }
7884
7885   if (! found_equiv)
7886     return VOIDmode;
7887
7888   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7889      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7890      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7891
7892   newreg = NULL_RTX;
7893   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7894     {
7895       if (modes[i] != mode)
7896         {
7897           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7898              subsequent instructions.  */
7899           if (! newreg)
7900             {
7901               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7902                 newreg = cc_reg;
7903               else
7904                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7905             }
7906           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7907                                     newreg);
7908         }
7909
7910       delete_insn (insns[i]);
7911     }
7912
7913   return mode;
7914 }
7915
7916 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7917    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7918
7919 void
7920 cse_condition_code_reg (void)
7921 {
7922   unsigned int cc_regno_1;
7923   unsigned int cc_regno_2;
7924   rtx cc_reg_1;
7925   rtx cc_reg_2;
7926   basic_block bb;
7927
7928   if (! (*targetm.fixed_condition_code_regs) (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7929     return;
7930
7931   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7932   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7933     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7934   else
7935     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7936
7937   FOR_EACH_BB (bb)
7938     {
7939       rtx last_insn;
7940       rtx cc_reg;
7941       rtx insn;
7942       rtx cc_src_insn;
7943       rtx cc_src;
7944       enum machine_mode mode;
7945       enum machine_mode orig_mode;
7946
7947       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7948          condition code register.  Then look for the instruction which
7949          sets the condition code register.  Then look through the
7950          successor blocks for instructions which set the condition
7951          code register to the same value.  There are other possible
7952          uses of the condition code register, but these are by far the
7953          most common and the ones which we are most likely to be able
7954          to optimize.  */
7955
7956       last_insn = BB_END (bb);
7957       if (GET_CODE (last_insn) != JUMP_INSN)
7958         continue;
7959
7960       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7961         cc_reg = cc_reg_1;
7962       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7963         cc_reg = cc_reg_2;
7964       else
7965         continue;
7966
7967       cc_src_insn = NULL_RTX;
7968       cc_src = NULL_RTX;
7969       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7970            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7971            insn = PREV_INSN (insn))
7972         {
7973           rtx set;
7974
7975           if (! INSN_P (insn))
7976             continue;
7977           set = single_set (insn);
7978           if (set
7979               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7980               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7981             {
7982               cc_src_insn = insn;
7983               cc_src = SET_SRC (set);
7984               break;
7985             }
7986           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7987             break;
7988         }
7989
7990       if (! cc_src_insn)
7991         continue;
7992
7993       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7994         continue;
7995
7996       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7997          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7998          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7999          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
8000          the basic block.  */
8001
8002       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
8003       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
8004       if (mode != VOIDmode)
8005         {
8006           if (mode != GET_MODE (cc_src))
8007             abort ();
8008           if (mode != orig_mode)
8009             {
8010               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
8011
8012               /* Change the mode of CC_REG in CC_SRC_INSN to
8013                  GET_MODE (NEWREG).  */
8014               for_each_rtx (&PATTERN (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
8015                             newreg);
8016               for_each_rtx (&REG_NOTES (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
8017                             newreg);
8018
8019               /* Do the same in the following insns that use the
8020                  current value of CC_REG within BB.  */
8021               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
8022                                         NEXT_INSN (last_insn),
8023                                         newreg);
8024             }
8025         }
8026     }
8027 }