Merge branch 'master' of ssh://crater.dragonflybsd.org/repository/git/dragonfly
[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         /* Call target hook to avoid the effects of -fpic etc....  */
3522         addr = targetm.delegitimize_address (addr);
3523
3524         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
3525         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3526           base = addr;
3527         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3528                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3529           {
3530             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3531             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3532           }
3533         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3534                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3535           base = XEXP (addr, 1);
3536         else if (GET_CODE (addr) == ADDRESSOF)
3537           return change_address (x, VOIDmode, addr);
3538
3539         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3540            constant to allow better value tracking.  */
3541         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3542             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3543           {
3544             rtx constant = get_pool_constant (base);
3545             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3546             rtx new;
3547
3548             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3549               {
3550                 constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3551                 constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3552               }
3553
3554             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
3555             if (offset == 0 && mode == const_mode)
3556               return constant;
3557
3558             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3559                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3560                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
3561                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
3562                worry about.  */
3563             if (! CONSTANT_P (constant))
3564               return x;
3565
3566             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3567                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3568                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3569                 && (new = operand_subword (constant,
3570                                            offset / UNITS_PER_WORD,
3571                                            0, const_mode)) != 0)
3572               return new;
3573
3574             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3575                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3576                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3577                 && (new = gen_lowpart_if_possible (mode, constant)) != 0)
3578               return new;
3579           }
3580
3581         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3582            table, we also know its value.  */
3583         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3584           {
3585             rtx label = XEXP (base, 0);
3586             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3587
3588             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3589                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3590               {
3591                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3592
3593                 if (offset >= 0
3594                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3595                         < XVECLEN (table, 0)))
3596                   return XVECEXP (table, 0,
3597                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3598               }
3599             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3600                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3601               {
3602                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3603
3604                 if (offset >= 0
3605                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3606                         < XVECLEN (table, 1)))
3607                   {
3608                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3609                     new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3610                                          XEXP (table, 0));
3611
3612                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
3613                       new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3614
3615                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a
3616                        valid form of CONST, but it will only be used
3617                        to fold the next insns and then discarded, so
3618                        it should be safe.
3619
3620                        Note this expression must be explicitly discarded,
3621                        by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3622                        and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3623                     return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3624                   }
3625               }
3626           }
3627
3628         return x;
3629       }
3630
3631 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3632     case CALL:
3633       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3634         return x;
3635       break;
3636 #endif
3637
3638     case ASM_OPERANDS:
3639       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3640         validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3641                          fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3642       break;
3643
3644     default:
3645       break;
3646     }
3647
3648   const_arg0 = 0;
3649   const_arg1 = 0;
3650   const_arg2 = 0;
3651   mode_arg0 = VOIDmode;
3652
3653   /* Try folding our operands.
3654      Then see which ones have constant values known.  */
3655
3656   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3657   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3658     if (fmt[i] == 'e')
3659       {
3660         rtx arg = XEXP (x, i);
3661         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3662         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3663         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3664         rtx replacements[2];
3665         int j;
3666         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3667
3668         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3669         switch (GET_CODE (arg))
3670           {
3671           case REG:
3672             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3673                here for speed.  */
3674             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3675               {
3676                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3677                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3678
3679                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3680                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != REG
3681                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3682                   const_arg
3683                     = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (arg),
3684                                                arg_ent->const_rtx);
3685               }
3686             break;
3687
3688           case CONST:
3689           case CONST_INT:
3690           case SYMBOL_REF:
3691           case LABEL_REF:
3692           case CONST_DOUBLE:
3693           case CONST_VECTOR:
3694             const_arg = arg;
3695             break;
3696
3697 #ifdef HAVE_cc0
3698           case CC0:
3699             folded_arg = prev_insn_cc0;
3700             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3701             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3702             break;
3703 #endif
3704
3705           default:
3706             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3707             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3708           }
3709
3710         /* For the first three operands, see if the operand
3711            is constant or equivalent to a constant.  */
3712         switch (i)
3713           {
3714           case 0:
3715             folded_arg0 = folded_arg;
3716             const_arg0 = const_arg;
3717             mode_arg0 = mode_arg;
3718             break;
3719           case 1:
3720             folded_arg1 = folded_arg;
3721             const_arg1 = const_arg;
3722             break;
3723           case 2:
3724             const_arg2 = const_arg;
3725             break;
3726           }
3727
3728         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3729            equivalent constant argument.  */
3730         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3731             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3732           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3733         else
3734           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3735
3736         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3737            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3738            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3739            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3740            than what is already there.  */
3741
3742         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3743           continue;
3744
3745         if (insn == 0 && ! copied)
3746           {
3747             x = copy_rtx (x);
3748             copied = 1;
3749           }
3750
3751         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3752         replacements[0] = cheap_arg;
3753         replacements[1] = expensive_arg;
3754
3755         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3756           {
3757             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3758
3759             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3760                in the case of a tie.  */
3761             if (new_cost > old_cost
3762                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3763               break;
3764
3765             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3766                operator with a constant, as the conversion's identity
3767                depends upon the mode of it's operand.  This optimization
3768                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3769             if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3770                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3771                 && (code == ZERO_EXTEND
3772                     || code == SIGN_EXTEND
3773                     || code == TRUNCATE
3774                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3775                     || code == FLOAT_EXTEND
3776                     || code == FLOAT
3777                     || code == FIX
3778                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3779                     || code == UNSIGNED_FIX))
3780               continue;
3781
3782             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3783               break;
3784
3785             if (code == NE || code == EQ || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3786                 || code == LTGT || code == UNEQ || code == ORDERED
3787                 || code == UNORDERED)
3788               {
3789                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3790                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3791
3792                 if (apply_change_group ())
3793                   {
3794                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3795                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3796                     rtx tem;
3797
3798                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3799                                        XEXP (x, 1) = tem;
3800                     must_swap = 1;
3801                     break;
3802                   }
3803               }
3804           }
3805       }
3806
3807     else
3808       {
3809         if (fmt[i] == 'E')
3810           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3811              Doing nothing is harmless.  */
3812           {;}
3813       }
3814
3815   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3816      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3817      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3818
3819   if (code == EQ || code == NE || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3820       || code == LTGT || code == UNEQ || code == ORDERED
3821       || code == UNORDERED)
3822     {
3823       if (must_swap
3824           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3825                                                      : XEXP (x, 0),
3826                                           const_arg1 ? const_arg1
3827                                                      : XEXP (x, 1)))
3828         {
3829           rtx tem = XEXP (x, 0);
3830
3831           if (insn == 0 && ! copied)
3832             {
3833               x = copy_rtx (x);
3834               copied = 1;
3835             }
3836
3837           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3838           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3839           if (apply_change_group ())
3840             {
3841               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3842               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3843             }
3844         }
3845     }
3846
3847   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3848
3849   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3850     {
3851     case '1':
3852       {
3853         int is_const = 0;
3854
3855         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3856            original mode.  */
3857         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3858             && mode_arg0 == VOIDmode)
3859           break;
3860
3861         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3862            fold.  */
3863         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3864           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3865
3866         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3867                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3868                                         mode_arg0);
3869         if (new != 0 && is_const)
3870           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3871       }
3872       break;
3873
3874     case '<':
3875       /* Don't perform any simplifications of vector mode comparisons.  */
3876       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3877         break;
3878
3879       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3880          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3881          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3882          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3883
3884       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3885         {
3886           struct table_elt *p0, *p1;
3887           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3888           enum machine_mode mode_arg1;
3889
3890 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3891           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3892             {
3893               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3894                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3895               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3896             }
3897 #endif
3898
3899           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3900                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3901           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3902           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3903
3904           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3905              what kinds of things are being compared, so we can't do
3906              anything with this comparison.  */
3907
3908           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3909             break;
3910
3911           /* If we do not now have two constants being compared, see
3912              if we can nevertheless deduce some things about the
3913              comparison.  */
3914           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3915             {
3916               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3917                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3918               if (const_arg1 == const0_rtx
3919                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3920                 {
3921                   if (code == EQ)
3922                     return false_rtx;
3923                   else if (code == NE)
3924                     return true_rtx;
3925                 }
3926
3927               /* See if the two operands are the same.  */
3928
3929               if (folded_arg0 == folded_arg1
3930                   || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3931                       && GET_CODE (folded_arg1) == REG
3932                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3933                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3934                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3935                                     (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
3936                                      & HASH_MASK), mode_arg0))
3937                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3938                                        (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
3939                                         & HASH_MASK), mode_arg0))
3940                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3941                 {
3942                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3943                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3944                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3945                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
3946                              || code == UNLE || code == UNGE
3947                              || code == ORDERED)
3948                             ? true_rtx : false_rtx);
3949                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
3950                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
3951                     return true_rtx;
3952                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
3953                     return false_rtx;
3954                 }
3955
3956               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3957                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3958                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3959               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
3960                 {
3961                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3962
3963                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3964                     {
3965                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3966
3967                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3968                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3969                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3970                                                           reverse_condition (code))))
3971                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3972                               || (const_arg1
3973                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3974                                                   const_arg1))
3975                               || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
3976                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3977                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3978                                 ? true_rtx : false_rtx);
3979                     }
3980                 }
3981             }
3982         }
3983
3984       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3985          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3986          determine the result of this comparison.  */
3987
3988       if (const_arg1 == const0_rtx)
3989         {
3990           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3991           rtx inner_const;
3992
3993           if (y != 0
3994               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3995               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3996               && INTVAL (inner_const) != 0)
3997             {
3998               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3999               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
4000                               && (INTVAL (inner_const)
4001                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
4002               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
4003
4004 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4005               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
4006                 {
4007                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4008                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4009                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
4010                 }
4011 #endif
4012
4013               switch (code)
4014                 {
4015                 case EQ:
4016                   return false_rtx;
4017                 case NE:
4018                   return true_rtx;
4019                 case LT:  case LE:
4020                   if (has_sign)
4021                     return true_rtx;
4022                   break;
4023                 case GT:  case GE:
4024                   if (has_sign)
4025                     return false_rtx;
4026                   break;
4027                 default:
4028                   break;
4029                 }
4030             }
4031         }
4032
4033       new = simplify_relational_operation (code,
4034                                            (mode_arg0 != VOIDmode
4035                                             ? mode_arg0
4036                                             : (GET_MODE (const_arg0
4037                                                          ? const_arg0
4038                                                          : folded_arg0)
4039                                                != VOIDmode)
4040                                             ? GET_MODE (const_arg0
4041                                                         ? const_arg0
4042                                                         : folded_arg0)
4043                                             : GET_MODE (const_arg1
4044                                                         ? const_arg1
4045                                                         : folded_arg1)),
4046                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4047                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4048 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4049       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
4050         {
4051           if (new == const0_rtx)
4052             new = CONST0_RTX (mode);
4053           else
4054             new = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4055                    (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4056         }
4057 #endif
4058       break;
4059
4060     case '2':
4061     case 'c':
4062       switch (code)
4063         {
4064         case PLUS:
4065           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
4066              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
4067              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
4068              ADDR_DIFF_VEC table.  */
4069           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
4070             {
4071               rtx y
4072                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
4073                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
4074
4075               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4076                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4077                 return XEXP (y, 0);
4078
4079               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4080               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
4081                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
4082                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4083                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4084                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4085                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4086             }
4087
4088           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
4089           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
4090             {
4091               rtx y
4092                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
4093                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
4094
4095               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4096                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4097                 return XEXP (y, 0);
4098
4099               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4100               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
4101                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
4102                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4103                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4104                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4105                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4106             }
4107
4108           /* If second operand is a register equivalent to a negative
4109              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
4110              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
4111              a non-negative constant since we might then alternate between
4112              choosing positive and negative constants.  Having the positive
4113              constant previously-used is the more common case.  Be sure
4114              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
4115              the smallest negative number this would overflow: depending
4116              on the mode, this would either just be the same value (and
4117              hence not save anything) or be incorrect.  */
4118           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4119               && INTVAL (const_arg1) < 0
4120               /* This used to test
4121
4122                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4123
4124                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4125                  instead we test for the problematic value in a more direct
4126                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4127               && INTVAL (const_arg1) !=
4128                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4129               && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
4130             {
4131               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4132               struct table_elt *p
4133                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) & HASH_MASK,
4134                           mode);
4135
4136               if (p)
4137                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4138                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
4139                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4140                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4141             }
4142           goto from_plus;
4143
4144         case MINUS:
4145           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4146              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4147           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4148             {
4149               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4150               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4151                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4152                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4153                                  NULL_RTX);
4154             }
4155
4156           /* Fall through.  */
4157
4158         from_plus:
4159         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4160         case IOR:     case AND:       case XOR:
4161         case MULT:
4162         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4163           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4164              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4165              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4166              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4167              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4168              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4169
4170           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4171               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4172             {
4173               int is_shift
4174                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4175               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4176               rtx inner_const;
4177               enum rtx_code associate_code;
4178               rtx new_const;
4179
4180               if (y == 0
4181                   || 0 == (inner_const
4182                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
4183                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4184                   /* If we have compiled a statement like
4185                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4186                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4187                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4188                      this case, an infinite loop will result.  */
4189                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4190                 break;
4191
4192               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4193                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4194                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4195                  identical powers of two with post decrement.  */
4196
4197               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4198                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4199                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4200                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4201                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4202                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4203                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4204                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4205                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4206                 break;
4207
4208               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4209                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4210
4211               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4212
4213               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4214                                                      const_arg1, inner_const);
4215
4216               if (new_const == 0)
4217                 break;
4218
4219               /* If we are associating shift operations, don't let this
4220                  produce a shift of the size of the object or larger.
4221                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4222                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4223                  of shifts.  */
4224
4225               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4226                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4227                 {
4228                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4229                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4230                   if (code == ASHIFTRT)
4231                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4232                   else
4233                     break;
4234                 }
4235
4236               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4237
4238               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4239                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4240                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4241
4242               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4243                 y = fold_rtx (y, insn);
4244
4245               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4246             }
4247           break;
4248
4249         case DIV:       case UDIV:
4250           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4251              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4252              However, we would need extra code to verify that the
4253              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4254              in the calculation of new_const.  */
4255           break;
4256
4257         default:
4258           break;
4259         }
4260
4261       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4262                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4263                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4264       break;
4265
4266     case 'o':
4267       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4268       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4269           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4270           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4271         return const_arg1;
4272       break;
4273
4274     case '3':
4275     case 'b':
4276       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4277                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4278                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4279                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4280       break;
4281
4282     case 'x':
4283       /* Eliminate CONSTANT_P_RTX if its constant.  */
4284       if (code == CONSTANT_P_RTX)
4285         {
4286           if (const_arg0)
4287             return const1_rtx;
4288           if (optimize == 0 || !flag_gcse)
4289             return const0_rtx;
4290         }
4291       break;
4292     }
4293
4294   return new ? new : x;
4295 }
4296 \f
4297 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4298    Return 0 if we don't know one.  */
4299
4300 static rtx
4301 equiv_constant (rtx x)
4302 {
4303   if (GET_CODE (x) == REG
4304       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4305     {
4306       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4307       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4308
4309       if (x_ent->const_rtx)
4310         x = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4311     }
4312
4313   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4314     return x;
4315
4316   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4317      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4318      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4319      in case it is something whose value we have seen before.  */
4320
4321   if (GET_CODE (x) == MEM)
4322     {
4323       struct table_elt *elt;
4324
4325       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4326       if (CONSTANT_P (x))
4327         return x;
4328
4329       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
4330       if (elt == 0)
4331         return 0;
4332
4333       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4334         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4335           return elt->exp;
4336     }
4337
4338   return 0;
4339 }
4340 \f
4341 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
4342    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
4343    least-significant part of X.
4344    MODE specifies how big a part of X to return.
4345
4346    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
4347
4348    This is similar to gen_lowpart in emit-rtl.c.  */
4349
4350 rtx
4351 gen_lowpart_if_possible (enum machine_mode mode, rtx x)
4352 {
4353   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
4354
4355   if (result)
4356     return result;
4357   else if (GET_CODE (x) == MEM)
4358     {
4359       /* This is the only other case we handle.  */
4360       int offset = 0;
4361       rtx new;
4362
4363       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4364         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
4365                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
4366       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4367         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
4368            unchanged.  */
4369         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
4370                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
4371
4372       new = adjust_address_nv (x, mode, offset);
4373       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
4374         return 0;
4375
4376       return new;
4377     }
4378   else
4379     return 0;
4380 }
4381 \f
4382 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
4383    branch.  It will be zero if not.
4384
4385    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4386    if we are following the taken case of
4387         if (i == 2)
4388    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4389
4390    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4391    comparison is seen later, we will know its value.  */
4392
4393 static void
4394 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4395 {
4396   int cond_known_true;
4397   rtx op0, op1;
4398   rtx set;
4399   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4400   int reversed_nonequality = 0;
4401   enum rtx_code code;
4402
4403   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4404   if (! any_condjump_p (insn))
4405     return;
4406   set = pc_set (insn);
4407
4408   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4409   if (taken)
4410     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4411   else
4412     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4413
4414   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4415      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4416      know that it isn't valid for floating-point.  */
4417   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4418   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4419   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4420
4421   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4422   if (! cond_known_true)
4423     {
4424       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4425
4426       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4427       if (code == UNKNOWN)
4428         return;
4429     }
4430
4431   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4432   mode = mode0;
4433   if (mode1 != VOIDmode)
4434     mode = mode1;
4435
4436   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4437 }
4438
4439 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4440    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4441    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4442    above function and called recursively.  */
4443
4444 static void
4445 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4446                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4447 {
4448   unsigned op0_hash, op1_hash;
4449   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4450   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4451
4452   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4453      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4454      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4455      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4456
4457   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4458   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4459       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4460           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4461     {
4462       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4463       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
4464
4465       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4466                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4467                         reversed_nonequality);
4468     }
4469
4470   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4471       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4472           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4473     {
4474       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4475       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
4476
4477       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4478                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4479                         reversed_nonequality);
4480     }
4481
4482   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4483      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4484
4485   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4486      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4487      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4488
4489   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4490       && subreg_lowpart_p (op0)
4491       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4492           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4493     {
4494       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4495       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
4496
4497       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4498                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4499                         reversed_nonequality);
4500     }
4501
4502   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4503       && subreg_lowpart_p (op1)
4504       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4505           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4506     {
4507       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4508       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
4509
4510       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4511                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4512                         reversed_nonequality);
4513     }
4514
4515   /* Hash both operands.  */
4516
4517   do_not_record = 0;
4518   hash_arg_in_memory = 0;
4519   op0_hash = HASH (op0, mode);
4520   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4521
4522   if (do_not_record)
4523     return;
4524
4525   do_not_record = 0;
4526   hash_arg_in_memory = 0;
4527   op1_hash = HASH (op1, mode);
4528   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4529
4530   if (do_not_record)
4531     return;
4532
4533   /* Look up both operands.  */
4534   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4535   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4536
4537   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4538      table but are identical, do nothing.  */
4539   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4540        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4541       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4542     return;
4543
4544   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4545      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4546      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4547      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4548      whose intent was to change -0 to +0.  */
4549
4550   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4551     {
4552       struct qty_table_elem *ent;
4553       int qty;
4554
4555       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4556          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4557          do anything.  */
4558
4559       if (GET_CODE (op1) != REG)
4560         op1 = equiv_constant (op1);
4561
4562       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4563           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
4564         return;
4565
4566       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4567          new quantity number.  */
4568       if (op0_elt == 0)
4569         {
4570           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4571             {
4572               rehash_using_reg (op0);
4573               op0_hash = HASH (op0, mode);
4574
4575               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4576                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4577                  for the simple case of a constant.  */
4578               if (! CONSTANT_P (op1))
4579                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4580             }
4581
4582           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4583           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4584         }
4585
4586       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4587       ent = &qty_table[qty];
4588
4589       ent->comparison_code = code;
4590       if (GET_CODE (op1) == REG)
4591         {
4592           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4593           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4594
4595           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4596           if (op1_elt == 0)
4597             {
4598               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4599                 {
4600                   rehash_using_reg (op1);
4601                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4602                 }
4603
4604               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4605               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4606             }
4607
4608           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4609           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4610         }
4611       else
4612         {
4613           ent->comparison_const = op1;
4614           ent->comparison_qty = -1;
4615         }
4616
4617       return;
4618     }
4619
4620   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4621      then merge the equivalences.  */
4622
4623   if (op0_elt == 0)
4624     {
4625       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4626         {
4627           rehash_using_reg (op0);
4628           op0_hash = HASH (op0, mode);
4629         }
4630
4631       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4632       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4633     }
4634
4635   if (op1_elt == 0)
4636     {
4637       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4638         {
4639           rehash_using_reg (op1);
4640           op1_hash = HASH (op1, mode);
4641         }
4642
4643       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4644       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4645     }
4646
4647   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4648   last_jump_equiv_class = op0_elt;
4649 }
4650 \f
4651 /* CSE processing for one instruction.
4652    First simplify sources and addresses of all assignments
4653    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4654    Then install the new sources and destinations in the table
4655    of available values.
4656
4657    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4658    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4659    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4660
4661 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4662
4663 struct set
4664 {
4665   /* The SET rtx itself.  */
4666   rtx rtl;
4667   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4668   rtx src;
4669   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4670   struct table_elt *src_elt;
4671   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4672   unsigned src_hash;
4673   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4674   unsigned dest_hash;
4675   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4676   rtx inner_dest;
4677   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4678   char src_in_memory;
4679   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4680      whose value cannot be predicted and understood.  */
4681   char src_volatile;
4682   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4683      The size of this field should match the size of the mode
4684      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4685   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4686   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4687   rtx src_const;
4688   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4689   rtx orig_src;
4690   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4691   unsigned src_const_hash;
4692   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4693   struct table_elt *src_const_elt;
4694 };
4695
4696 static void
4697 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4698 {
4699   rtx x = PATTERN (insn);
4700   int i;
4701   rtx tem;
4702   int n_sets = 0;
4703
4704 #ifdef HAVE_cc0
4705   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4706   rtx this_insn_cc0 = 0;
4707   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4708 #endif
4709
4710   rtx src_eqv = 0;
4711   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4712   int src_eqv_volatile = 0;
4713   int src_eqv_in_memory = 0;
4714   unsigned src_eqv_hash = 0;
4715
4716   struct set *sets = (struct set *) 0;
4717
4718   this_insn = insn;
4719
4720   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4721      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4722      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4723      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4724
4725   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
4726     {
4727       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4728         {
4729           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4730             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4731           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4732         }
4733     }
4734
4735   if (GET_CODE (x) == SET)
4736     {
4737       sets = alloca (sizeof (struct set));
4738       sets[0].rtl = x;
4739
4740       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4741          They never need cse processing, so this does not hurt.
4742          The reason is not efficiency but rather
4743          so that we can test at the end for instructions
4744          that have been simplified to unconditional jumps
4745          and not be misled by unchanged instructions
4746          that were unconditional jumps to begin with.  */
4747       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4748           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4749         ;
4750
4751       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4752          The hard function value register is used only once, to copy to
4753          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4754          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4755          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4756          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4757
4758       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4759         {
4760           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4761           apply_change_group ();
4762           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4763           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4764         }
4765       else
4766         n_sets = 1;
4767     }
4768   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4769     {
4770       int lim = XVECLEN (x, 0);
4771
4772       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4773
4774       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4775          and ensure they are not replaced with any other regs
4776          elsewhere in this insn.
4777          When a reg that is clobbered is also used for input,
4778          we should presume that that is for a reason,
4779          and we should not substitute some other register
4780          which is not supposed to be clobbered.
4781          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4782          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4783          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4784          anything in that case.  */
4785       for (i = 0; i < lim; i++)
4786         {
4787           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4788           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4789             {
4790               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4791
4792               if (GET_CODE (clobbered) == REG
4793                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4794                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4795               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4796                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4797                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4798             }
4799         }
4800
4801       for (i = 0; i < lim; i++)
4802         {
4803           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4804           if (GET_CODE (y) == SET)
4805             {
4806               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4807                  ignore the result of apply_change_group.  */
4808               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4809                 {
4810                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4811                   apply_change_group ();
4812                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4813                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4814                 }
4815               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4816                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4817                 ;
4818               else
4819                 sets[n_sets++].rtl = y;
4820             }
4821           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4822             {
4823               /* If we clobber memory, canon the address.
4824                  This does nothing when a register is clobbered
4825                  because we have already invalidated the reg.  */
4826               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
4827                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4828             }
4829           else if (GET_CODE (y) == USE
4830                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
4831                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4832             canon_reg (y, NULL_RTX);
4833           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4834             {
4835               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4836                  canon_reg.  */
4837               canon_reg (y, insn);
4838               apply_change_group ();
4839               fold_rtx (y, insn);
4840             }
4841         }
4842     }
4843   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4844     {
4845       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
4846         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4847     }
4848
4849   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4850   else if (GET_CODE (x) == USE
4851            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
4852                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4853     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4854   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4855     {
4856       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4857       canon_reg (x, insn);
4858       apply_change_group ();
4859       fold_rtx (x, insn);
4860     }
4861
4862   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4863      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4864      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4865      be no equivalence for the destination.  */
4866   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4867       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4868       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4869           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4870     {
4871       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
4872       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
4873     }
4874
4875   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4876      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4877      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4878      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4879      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4880      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4881
4882      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4883      but we don't do this any more.  */
4884
4885   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4886     {
4887       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4888       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4889       rtx new = canon_reg (src, insn);
4890       int insn_code;
4891
4892       sets[i].orig_src = src;
4893       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
4894            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4895                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4896           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4897           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4898         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4899       else
4900         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4901
4902       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4903         {
4904           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4905                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4906           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4907                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4908         }
4909
4910       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
4911              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4912              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4913         dest = XEXP (dest, 0);
4914
4915       if (GET_CODE (dest) == MEM)
4916         canon_reg (dest, insn);
4917     }
4918
4919   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4920      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4921      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4922      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4923      occur often.
4924
4925      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4926
4927   apply_change_group ();
4928
4929   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4930      Detect assignments from or to volatile things
4931      and set set[i] to zero so they will be ignored
4932      in the rest of this function.
4933
4934      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4935
4936   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4937     {
4938       rtx src, dest;
4939       rtx src_folded;
4940       struct table_elt *elt = 0, *p;
4941       enum machine_mode mode;
4942       rtx src_eqv_here;
4943       rtx src_const = 0;
4944       rtx src_related = 0;
4945       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4946       int src_cost = MAX_COST;
4947       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4948       int src_folded_cost = MAX_COST;
4949       int src_related_cost = MAX_COST;
4950       int src_elt_cost = MAX_COST;
4951       int src_regcost = MAX_COST;
4952       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4953       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4954       int src_related_regcost = MAX_COST;
4955       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4956       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4957          contents of src_folded before using it.  */
4958       int src_folded_force_flag = 0;
4959
4960       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4961       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4962
4963       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4964          hash it with the destination's machine mode.
4965          This way we can keep different modes separate.  */
4966
4967       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4968       sets[i].mode = mode;
4969
4970       if (src_eqv)
4971         {
4972           enum machine_mode eqvmode = mode;
4973           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4974             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4975           do_not_record = 0;
4976           hash_arg_in_memory = 0;
4977           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4978
4979           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4980
4981           if (!do_not_record)
4982             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4983
4984           src_eqv_volatile = do_not_record;
4985           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4986         }
4987
4988       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4989          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4990          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4991       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4992         src_eqv_here = 0;
4993       else
4994         src_eqv_here = src_eqv;
4995
4996       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4997          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4998       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4999
5000 #if 0
5001       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
5002          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
5003          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
5004          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
5005          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
5006          causes later instructions to be mis-optimized.  */
5007       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
5008          so we will be able to record it later.  */
5009       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5010           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
5011         {
5012           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5013
5014           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
5015               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5016               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5017               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5018             src_folded
5019               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
5020                                           << INTVAL (width)) - 1));
5021         }
5022 #endif
5023
5024       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
5025          should not be recorded at all.  In that case,
5026          prevent any further processing of this assignment.  */
5027       do_not_record = 0;
5028       hash_arg_in_memory = 0;
5029
5030       sets[i].src = src;
5031       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5032       sets[i].src_volatile = do_not_record;
5033       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5034
5035       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
5036          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
5037          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
5038          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
5039          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
5040          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
5041
5042       if (GET_CODE (src) == MEM
5043           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
5044           && GET_CODE (dest) == REG
5045           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5046         sets[i].src_volatile = 1;
5047
5048 #if 0
5049       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
5050          appear to still be needed.  So let's try without it since this
5051          code hurts cse'ing widened ops.  */
5052       /* If source is a perverse subreg (such as QI treated as an SI),
5053          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
5054          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
5055          in general.  */
5056       if (GET_CODE (src) == SUBREG
5057           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5058               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5059         sets[i].src_volatile = 1;
5060 #endif
5061
5062       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
5063          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
5064
5065          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
5066          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
5067          to a constant.
5068
5069          Each of these equivalents may be part of an additional class
5070          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
5071          the same class; we check for this).
5072
5073          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
5074
5075          We note any constant equivalent for possible later use in a
5076          REG_NOTE.  */
5077
5078       if (!sets[i].src_volatile)
5079         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5080
5081       sets[i].src_elt = elt;
5082
5083       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
5084         {
5085           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
5086             {
5087               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
5088                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
5089               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
5090               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
5091               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
5092             }
5093
5094           src_eqv_here = 0;
5095         }
5096
5097       else if (src_eqv_elt)
5098         elt = src_eqv_elt;
5099
5100       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
5101          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
5102          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
5103          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
5104       if (elt)
5105         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5106           if (p->is_const)
5107             {
5108               src_const = p->exp;
5109               src_const_elt = elt;
5110               break;
5111             }
5112
5113       if (src_const == 0
5114           && (CONSTANT_P (src_folded)
5115               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5116                  "constant" here so we will record it. This allows us
5117                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5118               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5119                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5120                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5121         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5122       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5123         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5124
5125       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5126          hash code and look it up.  */
5127       if (src_const && src_const_elt == 0)
5128         {
5129           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5130           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5131         }
5132
5133       sets[i].src_const = src_const;
5134       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5135
5136       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5137          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5138          isn't, set ELT to it.  */
5139       if (src_const_elt && elt
5140           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5141         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5142       else if (src_const_elt && elt == 0)
5143         elt = src_const_elt;
5144
5145       /* See if there is a register linearly related to a constant
5146          equivalent of SRC.  */
5147       if (src_const
5148           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5149               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5150         {
5151           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5152           if (src_related)
5153             {
5154               struct table_elt *src_related_elt
5155                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5156               if (src_related_elt && elt)
5157                 {
5158                   if (elt->first_same_value
5159                       != src_related_elt->first_same_value)
5160                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5161                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5162                        twice.  Merge the involved classes.  */
5163                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5164
5165                   src_related = 0;
5166                   src_related_elt = 0;
5167                 }
5168               else if (src_related_elt && elt == 0)
5169                 elt = src_related_elt;
5170             }
5171         }
5172
5173       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5174          wider mode.  */
5175
5176       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5177           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5178           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5179         {
5180           enum machine_mode wider_mode;
5181
5182           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5183                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5184                && src_related == 0;
5185                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5186             {
5187               struct table_elt *const_elt
5188                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5189
5190               if (const_elt == 0)
5191                 continue;
5192
5193               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5194                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5195                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
5196                   {
5197                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
5198                                                            const_elt->exp);
5199                     break;
5200                   }
5201             }
5202         }
5203
5204       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5205          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5206          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5207          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5208          value.  */
5209
5210       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5211           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5212           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5213         {
5214           enum machine_mode tmode;
5215           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5216
5217           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5218                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5219                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5220             {
5221               rtx inner = gen_lowpart_if_possible (tmode, XEXP (src, 0));
5222               struct table_elt *larger_elt;
5223
5224               if (inner)
5225                 {
5226                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5227                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5228                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5229                   if (larger_elt == 0)
5230                     continue;
5231
5232                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5233                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5234                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5235                       {
5236                         src_related
5237                           = gen_lowpart_if_possible (mode, larger_elt->exp);
5238                         break;
5239                       }
5240
5241                   if (src_related)
5242                     break;
5243                 }
5244             }
5245         }
5246
5247 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5248       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5249          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5250          also have such operations, but this is only likely to be
5251          beneficial these machines.  */
5252
5253       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5254           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5255           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5256           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
5257           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
5258         {
5259           enum machine_mode tmode;
5260
5261           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5262              have been extended with.  */
5263           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5264           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5265
5266           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5267                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5268                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5269             {
5270               struct table_elt *larger_elt;
5271
5272               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5273               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5274                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5275               if (larger_elt == 0)
5276                 continue;
5277
5278               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5279                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5280                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5281                   {
5282                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
5283                                                            larger_elt->exp);
5284                     break;
5285                   }
5286
5287               if (src_related)
5288                 break;
5289             }
5290         }
5291 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5292
5293       if (src == src_folded)
5294         src_folded = 0;
5295
5296       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5297          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5298          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5299          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5300          already in the equivalence class.
5301
5302          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5303          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5304          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5305          `src_related'.  */
5306
5307       if (elt)
5308         elt = elt->first_same_value;
5309       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5310         {
5311           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5312
5313           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5314              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5315              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5316           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
5317             continue;
5318
5319           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5320              looking for.  */
5321           if (code == SUBREG
5322               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5323                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5324               && ! (src != 0
5325                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5326                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5327                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5328                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5329             continue;
5330
5331           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5332             src = 0;
5333           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5334                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5335             src_folded = 0;
5336           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5337                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5338             src_eqv_here = 0;
5339           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5340                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5341             src_related = 0;
5342
5343           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5344              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5345              then give it a negative cost.  */
5346           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5347             src_related = dest;
5348         }
5349
5350       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5351          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5352          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5353          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5354          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5355          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5356       if (src)
5357         {
5358           if (rtx_equal_p (src, dest))
5359             src_cost = src_regcost = -1;
5360           else
5361             {
5362               src_cost = COST (src);
5363               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5364             }
5365         }
5366
5367       if (src_eqv_here)
5368         {
5369           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5370             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5371           else
5372             {
5373               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5374               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5375             }
5376         }
5377
5378       if (src_folded)
5379         {
5380           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5381             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5382           else
5383             {
5384               src_folded_cost = COST (src_folded);
5385               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5386             }
5387         }
5388
5389       if (src_related)
5390         {
5391           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5392             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5393           else
5394             {
5395               src_related_cost = COST (src_related);
5396               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5397             }
5398         }
5399
5400       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5401          cheaper even though it looks more expensive.  */
5402       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5403         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5404
5405       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5406          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5407       while (1)
5408         {
5409           rtx trial;
5410
5411           /* Skip invalid entries.  */
5412           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
5413                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5414             elt = elt->next_same_value;
5415
5416           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5417              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5418              what we want.  So reject it.  */
5419           if (elt != 0
5420               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5421               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5422                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5423               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5424                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5425               && ! (src != 0
5426                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5427                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5428                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5429                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5430             {
5431               elt = elt->next_same_value;
5432               continue;
5433             }
5434
5435           if (elt)
5436             {
5437               src_elt_cost = elt->cost;
5438               src_elt_regcost = elt->regcost;
5439             }
5440
5441           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5442              of equal cost, use this order:
5443              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5444           if (src_folded
5445               && preferrable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5446                               src_cost, src_regcost) <= 0
5447               && preferrable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5448                               src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5449               && preferrable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5450                               src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5451               && preferrable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5452                               src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5453             {
5454               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5455               if (src_folded_force_flag)
5456                 {
5457                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5458                   if (forced)
5459                     trial = forced;
5460                 }
5461             }
5462           else if (src
5463                    && preferrable (src_cost, src_regcost,
5464                                    src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5465                    && preferrable (src_cost, src_regcost,
5466                                    src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5467                    && preferrable (src_cost, src_regcost,
5468                                    src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5469             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5470           else if (src_eqv_here
5471                    && preferrable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5472                                    src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5473                    && preferrable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5474                                    src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5475             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5476           else if (src_related
5477                    && preferrable (src_related_cost, src_related_regcost,
5478                                    src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5479             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5480           else
5481             {
5482               trial = copy_rtx (elt->exp);
5483               elt = elt->next_same_value;
5484               src_elt_cost = MAX_COST;
5485             }
5486
5487           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5488              check for this separately here.  We will delete such an
5489              insn below.
5490
5491              For other cases such as a table jump or conditional jump
5492              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5493              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5494              reemit the jump below (and also insert any necessary
5495              barriers).  */
5496           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5497               && (trial == pc_rtx
5498                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5499                       && ! condjump_p (insn))))
5500             {
5501               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5502               cse_jumps_altered = 1;
5503               break;
5504             }
5505
5506           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5507           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5508             {
5509               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5510
5511               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5512                  need to make the same substitution in any notes attached
5513                  to the RETVAL insn.  */
5514               if (libcall_insn
5515                   && (GET_CODE (sets[i].orig_src) == REG
5516                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5517                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == MEM))
5518                 simplify_replace_rtx (REG_NOTES (libcall_insn),
5519                                       sets[i].orig_src, copy_rtx (new));
5520
5521               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5522                  canon_reg.  */
5523
5524               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5525               apply_change_group ();
5526               break;
5527             }
5528
5529           /* If we previously found constant pool entries for
5530              constants and this is a constant, try making a
5531              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5532              this since that is where it likely came from.  */
5533
5534           else if (constant_pool_entries_cost
5535                    && CONSTANT_P (trial)
5536                    /* Reject cases that will abort in decode_rtx_const.
5537                       On the alpha when simplifying a switch, we get
5538                       (const (truncate (minus (label_ref) (label_ref)))).  */
5539                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5540                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
5541                    /* Likewise on IA-64, except without the truncate.  */
5542                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5543                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5544                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5545                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)
5546                    && (src_folded == 0
5547                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
5548                            && ! src_folded_force_flag))
5549                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5550                    && mode != VOIDmode)
5551             {
5552               src_folded_force_flag = 1;
5553               src_folded = trial;
5554               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5555               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5556             }
5557         }
5558
5559       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5560
5561       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5562          However, there is an important exception:  If both are registers
5563          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5564          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5565          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5566          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5567       if (GET_CODE (dest) == REG
5568           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5569         {
5570           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5571           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5572
5573           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5574               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5575               && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
5576               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5577                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5578               && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
5579                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5580               && (GET_CODE (dest) != REG || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5581             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5582                SRC is a hard register.  */
5583             {
5584               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5585               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5586               int first = src_ent->first_reg;
5587               rtx new_src
5588                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5589                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5590
5591               /* We must use validate-change even for this, because this
5592                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5593                  tag notes onto.  */
5594               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5595                 {
5596                   src = new_src;
5597                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5598                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5599                      thought we could make this into a no-op.  */
5600                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5601                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5602                                           src_const, 0))
5603                     src = src_const;
5604                 }
5605             }
5606         }
5607
5608       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5609       if (src != sets[i].src)
5610         {
5611           cse_altered = 1;
5612           do_not_record = 0;
5613           hash_arg_in_memory = 0;
5614           sets[i].src = src;
5615           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5616           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5617           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5618           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5619         }
5620
5621       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5622          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5623          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5624          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5625          won't help anything.
5626
5627          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5628          which can be created for a reference to a compile time computable
5629          entry in a jump table.  */
5630
5631       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
5632           && GET_CODE (src_const) != REG
5633           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5634                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5635                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5636                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5637         {
5638           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5639           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5640             {
5641               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5642               src_const = copy_rtx (src_const);
5643
5644               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5645                  making a new one if one does not already exist.  */
5646               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5647             }
5648         }
5649
5650       /* Now deal with the destination.  */
5651       do_not_record = 0;
5652
5653       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
5654          to the MEM or REG within it.  */
5655       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
5656              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5657              || GET_CODE (dest) == SUBREG
5658              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5659         dest = XEXP (dest, 0);
5660
5661       sets[i].inner_dest = dest;
5662
5663       if (GET_CODE (dest) == MEM)
5664         {
5665 #ifdef PUSH_ROUNDING
5666           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5667           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5668           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == 'a'
5669               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5670             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5671 #endif
5672           dest = fold_rtx (dest, insn);
5673         }
5674
5675       /* Compute the hash code of the destination now,
5676          before the effects of this instruction are recorded,
5677          since the register values used in the address computation
5678          are those before this instruction.  */
5679       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5680
5681       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5682          because the value in it after the store
5683          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5684
5685       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5686           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
5687         {
5688           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5689
5690           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5691               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5692               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5693               && ! (INTVAL (src_const)
5694                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5695             /* Exception: if the value is constant,
5696                and it won't be truncated, record it.  */
5697             ;
5698           else
5699             {
5700               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5701                  but no new value will be recorded.
5702                  We must invalidate because sometimes constant
5703                  values can be recorded for bitfields.  */
5704               sets[i].src_elt = 0;
5705               sets[i].src_volatile = 1;
5706               src_eqv = 0;
5707               src_eqv_elt = 0;
5708             }
5709         }
5710
5711       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5712          the insn.  */
5713       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5714         {
5715           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5716           delete_insn (insn);
5717           cse_jumps_altered = 1;
5718           /* No more processing for this set.  */
5719           sets[i].rtl = 0;
5720         }
5721
5722       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5723          be a conditional or computed branch.  */
5724       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
5725         {
5726           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5727           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5728               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5729             emit_barrier_after (insn);
5730
5731           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5732              case the form of an unconditional jump is significantly
5733              different than a computed jump or conditional jump.
5734
5735              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5736              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5737              and hope for the best.  */
5738           if (n_sets == 1)
5739             {
5740               rtx new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5741
5742               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5743               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5744               delete_insn (insn);
5745               insn = new;
5746
5747               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5748               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5749                   || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5750                 emit_barrier_after (insn);
5751             }
5752           else
5753             INSN_CODE (insn) = -1;
5754
5755           never_reached_warning (insn, NULL);
5756
5757           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5758              let jump/flow do that.  */
5759
5760           cse_jumps_altered = 1;
5761           sets[i].rtl = 0;
5762         }
5763
5764       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5765          processing for this assignment.  */
5766
5767       else if (do_not_record)
5768         {
5769           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5770             invalidate (dest, VOIDmode);
5771           else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5772             {
5773               /* Outgoing arguments for a libcall don't
5774                  affect any recorded expressions.  */
5775               if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5776                 invalidate (dest, VOIDmode);
5777             }
5778           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5779                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5780             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5781           sets[i].rtl = 0;
5782         }
5783
5784       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5785         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5786
5787 #ifdef HAVE_cc0
5788       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5789          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5790          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5791          don't do this, later code can interpret this as a test against
5792          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5793          insn as a floating-point operand.  */
5794       if (dest == cc0_rtx)
5795         {
5796           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5797           this_insn_cc0_mode = mode;
5798           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5799             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5800                                              CONST0_RTX (mode));
5801         }
5802 #endif
5803     }
5804
5805   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5806      if they are not already present.
5807      Record their equivalence classes in src_elt.
5808      This way we can insert the corresponding destinations into
5809      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5810      (having been invalidated).  */
5811
5812   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5813       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5814     {
5815       struct table_elt *elt;
5816       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5817       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5818       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5819
5820       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5821         {
5822           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5823           classp = 0;
5824         }
5825       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5826         {
5827           rehash_using_reg (src_eqv);
5828           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5829         }
5830       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5831       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5832       src_eqv_elt = elt;
5833
5834       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5835          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5836          to src_eqv_elt.  */
5837       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5838         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5839             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5840           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5841     }
5842
5843   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5844     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5845         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5846       {
5847         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5848           {
5849             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5850                gives an equivalent for the entire destination register,
5851                not just for the subreg being stored in now.
5852                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5853                to treat the entire reg as the destination.  */
5854             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5855             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5856           }
5857         else
5858           {
5859             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5860                already present.  */
5861             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5862             rtx src = sets[i].src;
5863             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5864             enum machine_mode mode
5865               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5866
5867             /* It's possible that we have a source value known to be
5868                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5869                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5870                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5871                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5872                Ensure that the source expression is put in the proper
5873                constant class.  */
5874             if (!classp)
5875               classp = sets[i].src_const_elt;
5876
5877             if (sets[i].src_elt == 0)
5878               {
5879                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5880                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5881                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5882                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5883                   {
5884                     struct table_elt *elt;
5885
5886                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5887                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5888                        match if not still valid.  */
5889                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5890                       {
5891                         rehash_using_reg (src);
5892                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5893                       }
5894                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5895                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5896                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5897                   }
5898                 else
5899                   sets[i].src_elt = classp;
5900               }
5901             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5902                 && src != sets[i].src_const
5903                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5904               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5905                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5906           }
5907       }
5908     else if (sets[i].src_elt == 0)
5909       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5910          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5911          so that the destination goes into that class.  */
5912       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5913
5914   invalidate_from_clobbers (x);
5915
5916   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5917      invalidated by non-constant calls.  */
5918
5919   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
5920     {
5921       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5922         invalidate_memory ();
5923       invalidate_for_call ();
5924     }
5925
5926   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5927      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5928      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5929      a part of which is being set.  */
5930
5931   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5932     if (sets[i].rtl)
5933       {
5934         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5935            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5936         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5937
5938         /* Needed for registers to remove the register from its
5939            previous quantity's chain.
5940            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5941            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5942         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5943           invalidate (dest, VOIDmode);
5944         else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5945           {
5946             /* Outgoing arguments for a libcall don't
5947                affect any recorded expressions.  */
5948             if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5949               invalidate (dest, VOIDmode);
5950           }
5951         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5952                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5953           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5954       }
5955
5956   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5957   if (GET_CODE (insn) == INSN
5958       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5959       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5960     flush_hash_table ();
5961
5962   /* Make sure registers mentioned in destinations
5963      are safe for use in an expression to be inserted.
5964      This removes from the hash table
5965      any invalid entry that refers to one of these registers.
5966
5967      We don't care about the return value from mention_regs because
5968      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5969
5970   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5971     {
5972       if (sets[i].rtl)
5973         {
5974           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5975
5976           if (GET_CODE (x) != REG)
5977             mention_regs (x);
5978           else
5979             {
5980               /* We used to rely on all references to a register becoming
5981                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5982                  since that changes the hash code.  However, that is not
5983                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5984                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5985                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5986                  change their hash code with the hash code of the register,
5987                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5988                  for any invalid references lying around now.
5989                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5990                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5991                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5992               unsigned int regno = REGNO (x);
5993               unsigned int endregno
5994                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
5995                            : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
5996               unsigned int i;
5997
5998               for (i = regno; i < endregno; i++)
5999                 {
6000                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
6001                     {
6002                       remove_invalid_refs (i);
6003                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
6004                     }
6005                 }
6006             }
6007         }
6008     }
6009
6010   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
6011      So replace each one with the current head of the same class.  */
6012
6013   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6014     if (sets[i].rtl)
6015       {
6016         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
6017           /* If elt was removed, find current head of same class,
6018              or 0 if nothing remains of that class.  */
6019           {
6020             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
6021
6022             while (elt && elt->prev_same_value)
6023               elt = elt->prev_same_value;
6024
6025             while (elt && elt->first_same_value == 0)
6026               elt = elt->next_same_value;
6027             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
6028           }
6029       }
6030
6031   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
6032
6033   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6034     if (sets[i].rtl)
6035       {
6036         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6037         rtx inner_dest = sets[i].inner_dest;
6038         struct table_elt *elt;
6039
6040         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
6041            floating-point values in registers that might be wider than
6042            memory.  */
6043         if ((flag_float_store
6044              && GET_CODE (dest) == MEM
6045              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
6046             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
6047                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
6048                have the same or smaller size.  */
6049             || GET_MODE (dest) == BLKmode
6050             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
6051                since we might delete the libcall.  Things should have been set
6052                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
6053                here.  */
6054             || libcall_insn
6055             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
6056                table, there is no point is recording DEST.  */
6057             || sets[i].src_elt == 0
6058             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
6059                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
6060                some tracking to be wrong.
6061
6062                ??? Think about this more later.  */
6063             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6064                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6065                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6066                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
6067                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
6068           continue;
6069
6070         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
6071            and neither is the SUBREG inside it.
6072            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
6073         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6074           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
6075
6076         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6077           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
6078           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
6079             {
6080               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
6081                  recalculated.  */
6082               rehash_using_reg (dest);
6083               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6084             }
6085
6086         if (GET_CODE (inner_dest) == MEM
6087             && GET_CODE (XEXP (inner_dest, 0)) == ADDRESSOF)
6088           /* Given (SET (MEM (ADDRESSOF (X))) Y) we don't want to say
6089              that (MEM (ADDRESSOF (X))) is equivalent to Y.
6090              Consider the case in which the address of the MEM is
6091              passed to a function, which alters the MEM.  Then, if we
6092              later use Y instead of the MEM we'll miss the update.  */
6093           elt = insert (dest, 0, sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6094         else
6095           elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
6096                         sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6097
6098         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
6099                           && (! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest)
6100                               || fixed_base_plus_p (XEXP (sets[i].inner_dest,
6101                                                           0))));
6102
6103         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6104            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6105            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6106            make that equivalence as well.
6107
6108            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart_if_possible
6109            will produce a simpler value than gen_lowpart_if_possible applied to
6110            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6111            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6112            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6113            cause two similar assignments to be detected.
6114
6115            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6116            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6117
6118         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6119             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6120                  / UNITS_PER_WORD)
6121                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6122             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6123                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6124             && sets[i].src_elt != 0)
6125           {
6126             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6127             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6128
6129             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6130                  elt = elt->next_same_value)
6131               {
6132                 rtx new_src = 0;
6133                 unsigned src_hash;
6134                 struct table_elt *src_elt;
6135                 int byte = 0;
6136
6137                 /* Ignore invalid entries.  */
6138                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
6139                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6140                   continue;
6141
6142                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6143                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6144                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6145                   new_src = elt->exp;
6146                 else
6147                   {
6148                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6149                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6150                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6151                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6152                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6153                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6154
6155                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6156                                                    GET_MODE (dest), byte);
6157                   }
6158
6159                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6160                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6161                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6162                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6163                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6164                    this substitution.  */
6165                 if (! new_src)
6166                   continue;
6167
6168                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6169                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6170
6171                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6172                    already.  */
6173                 if (src_elt == 0)
6174                   {
6175                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6176                       {
6177                         rehash_using_reg (new_src);
6178                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6179                       }
6180                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6181                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6182                   }
6183                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6184                   /* Show that two things that we've seen before are
6185                      actually the same.  */
6186                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6187
6188                 classp = src_elt->first_same_value;
6189                 /* Ignore invalid entries.  */
6190                 while (classp
6191                        && GET_CODE (classp->exp) != REG
6192                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, 0))
6193                   classp = classp->next_same_value;
6194               }
6195           }
6196       }
6197
6198   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6199      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6200      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6201      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6202      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6203      and won't cloud the situation for later optimizations.
6204
6205      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6206      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6207      into a three-operand insn.
6208
6209      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6210
6211      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6212      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6213      if the libcall is deleted.  */
6214
6215   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
6216       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6217       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
6218       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6219       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6220     {
6221       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6222       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6223
6224       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6225           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6226         {
6227           rtx prev = insn;
6228           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6229              block boundary.  */
6230           do
6231             {
6232               prev = PREV_INSN (prev);
6233             }
6234           while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE
6235                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6236
6237           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6238              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6239
6240              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6241              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6242              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6243              being attached to REG1 rather than REG2.
6244
6245              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6246              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6247              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6248
6249           if (prev != 0 && GET_CODE (prev) == INSN
6250               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6251               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6252               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6253             {
6254               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6255               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6256               rtx note;
6257
6258               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6259               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6260               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6261               apply_change_group ();
6262
6263               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6264                  REG0, then we must delete it, because the value in
6265                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6266                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6267               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6268               if (note != 0
6269                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6270                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6271                 remove_note (insn, note);
6272             }
6273         }
6274     }
6275
6276   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6277      the condition being tested.  */
6278
6279   last_jump_equiv_class = 0;
6280   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
6281       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6282       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6283     record_jump_equiv (insn, 0);
6284
6285 #ifdef HAVE_cc0
6286   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6287      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6288      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6289   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
6290       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6291       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6292       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6293     delete_insn (prev_insn);
6294
6295   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6296   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6297   prev_insn = insn;
6298 #endif
6299 }
6300 \f
6301 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6302
6303 static void
6304 invalidate_memory (void)
6305 {
6306   int i;
6307   struct table_elt *p, *next;
6308
6309   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6310     for (p = table[i]; p; p = next)
6311       {
6312         next = p->next_same_hash;
6313         if (p->in_memory)
6314           remove_from_table (p, i);
6315       }
6316 }
6317
6318 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6319    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6320
6321 static int
6322 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6323 {
6324   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == 'a'
6325       && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
6326       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6327     {
6328       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6329         {
6330           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6331           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6332           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6333         }
6334
6335       /* This should be *very* rare.  */
6336       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6337         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6338
6339       return 1;
6340     }
6341
6342   return 0;
6343 }
6344
6345 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6346    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6347    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6348    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6349
6350    X is the pattern of the insn.  */
6351
6352 static void
6353 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6354 {
6355   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6356     {
6357       rtx ref = XEXP (x, 0);
6358       if (ref)
6359         {
6360           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6361               || GET_CODE (ref) == MEM)
6362             invalidate (ref, VOIDmode);
6363           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6364                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6365             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6366         }
6367     }
6368   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6369     {
6370       int i;
6371       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6372         {
6373           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6374           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6375             {
6376               rtx ref = XEXP (y, 0);
6377               if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6378                   || GET_CODE (ref) == MEM)
6379                 invalidate (ref, VOIDmode);
6380               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6381                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6382                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6383             }
6384         }
6385     }
6386 }
6387 \f
6388 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6389    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6390    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6391    only do this if the address remains valid.
6392
6393    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6394
6395    Return the replacement for X.  */
6396
6397 static rtx
6398 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6399 {
6400   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6401   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6402   int i;
6403
6404   switch (code)
6405     {
6406     case CONST_INT:
6407     case CONST:
6408     case SYMBOL_REF:
6409     case LABEL_REF:
6410     case CONST_DOUBLE:
6411     case CONST_VECTOR:
6412     case PC:
6413     case CC0:
6414     case LO_SUM:
6415       return x;
6416
6417     case MEM:
6418       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6419                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6420       return x;
6421
6422     case EXPR_LIST:
6423     case INSN_LIST:
6424       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6425         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6426       if (XEXP (x, 1))
6427         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6428       return x;
6429
6430     case SIGN_EXTEND:
6431     case ZERO_EXTEND:
6432     case SUBREG:
6433       {
6434         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6435         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6436            since they would impede folding.  */
6437         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6438           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6439         return x;
6440       }
6441
6442     case REG:
6443       i = REG_QTY (REGNO (x));
6444
6445       /* Return a constant or a constant register.  */
6446       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6447         {
6448           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6449
6450           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6451               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6452                   || GET_CODE (ent->const_rtx) == REG))
6453             {
6454               rtx new = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6455               if (new)
6456                 return new;
6457             }
6458         }
6459
6460       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6461       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6462
6463     default:
6464       break;
6465     }
6466
6467   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6468     if (fmt[i] == 'e')
6469       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6470                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6471
6472   return x;
6473 }
6474 \f
6475 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
6476    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
6477
6478    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
6479    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
6480    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
6481    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
6482    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
6483
6484    This function handles the most common cases of these common expressions.
6485    It is called after we have processed the basic block ending with the
6486    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
6487    jumps to a label used only once.  */
6488
6489 static void
6490 cse_around_loop (rtx loop_start)
6491 {
6492   rtx insn;
6493   int i;
6494   struct table_elt *p;
6495
6496   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
6497      do anything.  */
6498   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
6499        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
6500        insn = PREV_INSN (insn))
6501     ;
6502
6503   if (insn == 0
6504       || GET_CODE (insn) != NOTE
6505       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
6506     return;
6507
6508   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
6509      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
6510      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
6511      therefore not valid and must be invalidated.  */
6512   if (last_jump_equiv_class)
6513     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
6514          p = p->next_same_value)
6515       {
6516         if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
6517             || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
6518                 && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
6519           invalidate (p->exp, VOIDmode);
6520         else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
6521                  || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
6522           invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
6523       }
6524
6525   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
6526      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
6527
6528      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
6529      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
6530      to do so, but we only want to handle the most common cases.
6531
6532      The gen_move_insn call in cse_set_around_loop may create new pseudos.
6533      These pseudos won't have valid entries in any of the tables indexed
6534      by register number, such as reg_qty.  We avoid out-of-range array
6535      accesses by not processing any instructions created after cse started.  */
6536
6537   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
6538        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
6539        && INSN_UID (insn) < max_insn_uid
6540        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
6541              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
6542        insn = NEXT_INSN (insn))
6543     {
6544       if (INSN_P (insn)
6545           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
6546               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
6547         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
6548       else if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6549         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6550           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
6551               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
6552             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
6553                                  loop_start);
6554     }
6555 }
6556 \f
6557 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6558    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6559
6560 static void
6561 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6562 {
6563   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6564
6565   if (code == MEM
6566       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6567       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6568          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6569          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6570          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6571          variable address.  */
6572       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6573           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6574     {
6575       invalidate_memory ();
6576       return;
6577     }
6578
6579   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6580       || CC0_P (dest)
6581       || dest == pc_rtx)
6582     return;
6583
6584   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6585     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6586   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6587     invalidate (dest, VOIDmode);
6588 }
6589
6590 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6591    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6592    conditionally executed.  */
6593
6594 static void
6595 invalidate_skipped_block (rtx start)
6596 {
6597   rtx insn;
6598
6599   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
6600        insn = NEXT_INSN (insn))
6601     {
6602       if (! INSN_P (insn))
6603         continue;
6604
6605       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6606         {
6607           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6608             invalidate_memory ();
6609           invalidate_for_call ();
6610         }
6611
6612       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6613       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6614     }
6615 }
6616 \f
6617 /* If modifying X will modify the value in *DATA (which is really an
6618    `rtx *'), indicate that fact by setting the pointed to value to
6619    NULL_RTX.  */
6620
6621 static void
6622 cse_check_loop_start (rtx x, rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6623 {
6624   rtx *cse_check_loop_start_value = (rtx *) data;
6625
6626   if (*cse_check_loop_start_value == NULL_RTX
6627       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
6628     return;
6629
6630   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (*cse_check_loop_start_value) == MEM)
6631       || reg_overlap_mentioned_p (x, *cse_check_loop_start_value))
6632     *cse_check_loop_start_value = NULL_RTX;
6633 }
6634
6635 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
6636    a loop that starts with the label at LOOP_START.
6637
6638    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
6639    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
6640    loop exit code (as marked by jump.c).
6641
6642    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
6643    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
6644    retains its value at the start of the loop.
6645
6646    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
6647    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
6648    register.
6649
6650    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
6651
6652 static void
6653 cse_set_around_loop (rtx x, rtx insn, rtx loop_start)
6654 {
6655   struct table_elt *src_elt;
6656
6657   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
6658      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
6659   if (GET_CODE (x) == SET
6660       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
6661       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
6662     {
6663       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
6664                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
6665                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
6666
6667       if (src_elt)
6668         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
6669              src_elt = src_elt->next_same_value)
6670           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
6671               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
6672             {
6673               rtx p, set;
6674
6675               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
6676                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
6677                  a label or CALL_INSN.  */
6678
6679               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
6680                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
6681                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
6682                    p = prev_nonnote_insn  (p))
6683                 if ((set = single_set (p)) != 0
6684                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
6685                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
6686                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
6687                   {
6688                     /* We now have to ensure that nothing between P
6689                        and LOOP_START modified anything referenced in
6690                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
6691                        can modify it, or we would have invalidated it in
6692                        the hash table.  */
6693                     rtx q;
6694                     rtx cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
6695                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
6696                       if (INSN_P (q))
6697                         note_stores (PATTERN (q),
6698                                      cse_check_loop_start,
6699                                      &cse_check_loop_start_value);
6700
6701                     /* If nothing was changed and we can replace our
6702                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
6703                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
6704                     if (cse_check_loop_start_value
6705                         && single_set (p)
6706                         && !can_throw_internal (insn)
6707                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6708                                             src_elt->exp, 0))
6709                       {
6710                         /* If this creates new pseudos, this is unsafe,
6711                            because the regno of new pseudo is unsuitable
6712                            to index into reg_qty when cse_insn processes
6713                            the new insn.  Therefore, if a new pseudo was
6714                            created, discard this optimization.  */
6715                         int nregs = max_reg_num ();
6716                         rtx move
6717                           = gen_move_insn (src_elt->exp, SET_DEST (set));
6718                         if (nregs != max_reg_num ())
6719                           {
6720                             if (! validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6721                                                    SET_SRC (set), 0))
6722                               abort ();
6723                           }
6724                         else
6725                           {
6726                             if (CONSTANT_P (SET_SRC (set))
6727                                 && ! find_reg_equal_equiv_note (insn))
6728                               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL,
6729                                                    SET_SRC (set));
6730                             if (control_flow_insn_p (p))
6731                               /* p can cause a control flow transfer so it
6732                                  is the last insn of a basic block.  We can't
6733                                  therefore use emit_insn_after.  */
6734                               emit_insn_before (move, next_nonnote_insn (p));
6735                             else
6736                               emit_insn_after (move, p);
6737                           }
6738                       }
6739                     break;
6740                   }
6741             }
6742     }
6743
6744   /* Deal with the destination of X affecting the stack pointer.  */
6745   addr_affects_sp_p (SET_DEST (x));
6746
6747   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these
6748      tests.  */
6749   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6750       || GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
6751     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6752   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6753            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
6754     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
6755 }
6756 \f
6757 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6758    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6759    block, and the branch path.
6760
6761    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6762    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6763    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6764    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6765
6766    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6767    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6768    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6769    to construct the output branch path.  */
6770
6771 void
6772 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6773                         int follow_jumps, int after_loop, int skip_blocks)
6774 {
6775   rtx p = insn, q;
6776   int nsets = 0;
6777   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6778   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6779   int path_size = data->path_size;
6780   int path_entry = 0;
6781   int i;
6782
6783   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6784      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
6785      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6786      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6787   while (path_size > 0)
6788     {
6789       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
6790         {
6791           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
6792           break;
6793         }
6794       else
6795         path_size--;
6796     }
6797
6798   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6799      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6800      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6801      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6802      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6803      follow jumps, or skip blocks.  */
6804   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6805     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6806
6807   /* Scan to end of this basic block.  */
6808   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
6809     {
6810       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
6811          only for the unusual loops that always execute at least once;
6812          all other loops have labels there so we will stop in any case.
6813          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
6814          might cause an invariant expression inside the loop
6815          to be reused after the end of the loop.  This would make it
6816          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
6817          especially if it is one of several equivalent expressions
6818          and loop.c would like to eliminate it.
6819
6820          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
6821          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
6822
6823       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
6824           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
6825         break;
6826
6827       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6828          the regs restored by the longjmp come from
6829          a later time than the setjmp.  */
6830       if (PREV_INSN (p) && GET_CODE (PREV_INSN (p)) == CALL_INSN
6831           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6832         break;
6833
6834       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6835          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6836       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6837         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6838       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
6839         nsets += 1;
6840
6841       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6842          the basic block.  */
6843
6844       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6845         high_cuid = INSN_CUID (p);
6846       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6847         low_cuid = INSN_CUID (p);
6848
6849       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6850          take it, do so.  */
6851       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6852         {
6853           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
6854             p = JUMP_LABEL (p);
6855
6856           /* Point to next entry in path, if any.  */
6857           path_entry++;
6858         }
6859
6860       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6861          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6862          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6863          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6864
6865          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6866          block of code and there are no other branches into the block.
6867          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6868          registers set in the block when following the jump.  */
6869
6870       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6871                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
6872                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6873                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6874                && JUMP_LABEL (p) != 0
6875                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6876                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6877         {
6878           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6879             if ((GET_CODE (q) != NOTE
6880                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6881                  || (PREV_INSN (q) && GET_CODE (PREV_INSN (q)) == CALL_INSN
6882                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6883                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
6884               break;
6885
6886           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6887              basic block when the branch is taken.  */
6888           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
6889             {
6890               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6891                  always-executed loop.  */
6892               if (next_real_insn (q) == next)
6893                 {
6894                   p = NEXT_INSN (p);
6895                   continue;
6896                 }
6897
6898               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6899               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6900                 if (data->path[i].branch == p)
6901                   break;
6902
6903               if (i != path_entry)
6904                 break;
6905
6906               data->path[path_entry].branch = p;
6907               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
6908
6909               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6910                  didn't see this branch the last time around (when the
6911                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6912                  turned into a no-op).  */
6913               path_size = path_entry;
6914
6915               p = JUMP_LABEL (p);
6916               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6917               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6918             }
6919           /* Detect a branch around a block of code.  */
6920           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
6921             {
6922               rtx tmp;
6923
6924               if (next_real_insn (q) == next)
6925                 {
6926                   p = NEXT_INSN (p);
6927                   continue;
6928                 }
6929
6930               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6931                 if (data->path[i].branch == p)
6932                   break;
6933
6934               if (i != path_entry)
6935                 break;
6936
6937               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6938                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6939               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6940                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
6941                   break;
6942
6943               if (tmp == q)
6944                 {
6945                   data->path[path_entry].branch = p;
6946                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
6947
6948                   path_size = path_entry;
6949
6950                   p = JUMP_LABEL (p);
6951                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6952                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6953                 }
6954             }
6955         }
6956       p = NEXT_INSN (p);
6957     }
6958
6959   data->low_cuid = low_cuid;
6960   data->high_cuid = high_cuid;
6961   data->nsets = nsets;
6962   data->last = p;
6963
6964   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6965      so a rescan won't be done.  */
6966   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6967     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
6968       break;
6969
6970   if (i == -1)
6971     data->path_size = 0;
6972   else
6973     data->path_size = path_size;
6974
6975   /* End the current branch path.  */
6976   data->path[path_size].branch = 0;
6977 }
6978 \f
6979 /* Perform cse on the instructions of a function.
6980    F is the first instruction.
6981    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6982
6983    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
6984    (only if -frerun-cse-after-loop).
6985
6986    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6987    in conditional jump instructions.  */
6988
6989 int
6990 cse_main (rtx f, int nregs, int after_loop, FILE *file)
6991 {
6992   struct cse_basic_block_data val;
6993   rtx insn = f;
6994   int i;
6995
6996   val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
6997                       * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6998
6999   cse_jumps_altered = 0;
7000   recorded_label_ref = 0;
7001   constant_pool_entries_cost = 0;
7002   constant_pool_entries_regcost = 0;
7003   val.path_size = 0;
7004
7005   init_recog ();
7006   init_alias_analysis ();
7007
7008   max_reg = nregs;
7009
7010   max_insn_uid = get_max_uid ();
7011
7012   reg_eqv_table = xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
7013
7014 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7015
7016   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
7017      and change the code and mode as appropriate.  */
7018   memory_extend_rtx = gen_rtx_ZERO_EXTEND (VOIDmode, NULL_RTX);
7019 #endif
7020
7021   /* Reset the counter indicating how many elements have been made
7022      thus far.  */
7023   n_elements_made = 0;
7024
7025   /* Find the largest uid.  */
7026
7027   max_uid = get_max_uid ();
7028   uid_cuid = xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
7029
7030   /* Compute the mapping from uids to cuids.
7031      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
7032      except that cuids increase monotonically through the code.
7033      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
7034      between two insns is not affected by -g.  */
7035
7036   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7037     {
7038       if (GET_CODE (insn) != NOTE
7039           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
7040         INSN_CUID (insn) = ++i;
7041       else
7042         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
7043         INSN_CUID (insn) = i;
7044     }
7045
7046   ggc_push_context ();
7047
7048   /* Loop over basic blocks.
7049      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
7050      (which is 2 for each SET).  */
7051   insn = f;
7052   while (insn)
7053     {
7054       cse_altered = 0;
7055       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
7056                               flag_cse_skip_blocks);
7057
7058       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
7059       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
7060         {
7061           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7062           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
7063           val.path_size = 0;
7064           continue;
7065         }
7066
7067       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7068       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7069       max_qty = val.nsets * 2;
7070
7071       if (file)
7072         fnotice (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
7073                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
7074                  val.nsets);
7075
7076       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
7077          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
7078       if (max_qty < 500)
7079         max_qty = 500;
7080
7081       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
7082          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
7083          Otherwise, we start after this basic block.  */
7084       if (val.path_size > 0)
7085         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
7086       else
7087         {
7088           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
7089           rtx temp;
7090
7091           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
7092              jump, we want to reprocess the block, since it will give
7093              us a new branch path to investigate.  */
7094           cse_jumps_altered = 0;
7095           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
7096           if (cse_jumps_altered == 0
7097               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7098             insn = temp;
7099
7100           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
7101         }
7102
7103       if (cse_altered)
7104         ggc_collect ();
7105
7106 #ifdef USE_C_ALLOCA
7107       alloca (0);
7108 #endif
7109     }
7110
7111   ggc_pop_context ();
7112
7113   if (max_elements_made < n_elements_made)
7114     max_elements_made = n_elements_made;
7115
7116   /* Clean up.  */
7117   end_alias_analysis ();
7118   free (uid_cuid);
7119   free (reg_eqv_table);
7120   free (val.path);
7121
7122   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
7123 }
7124
7125 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
7126    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
7127    a null path when not following jumps.
7128
7129    AROUND_LOOP is nonzero if we are to try to cse around to the start of a
7130    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
7131    block and this CSE pass is before loop.c.  */
7132
7133 static rtx
7134 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch,
7135                  int around_loop)
7136 {
7137   rtx insn;
7138   int to_usage = 0;
7139   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
7140   int num_insns = 0;
7141   int no_conflict = 0;
7142
7143   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
7144   qty_table = xmalloc (max_qty * sizeof (struct qty_table_elem));
7145
7146   new_basic_block ();
7147
7148   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
7149   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7150     ++LABEL_NUSES (to);
7151
7152   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
7153     {
7154       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
7155
7156       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
7157          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
7158          in the count since there may be more of them when generating
7159          debugging information.  If we clear the table at different
7160          times, code generated with -g -O might be different than code
7161          generated with -O but not -g.
7162
7163          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
7164          Perhaps for 2.9.  */
7165       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
7166         {
7167           flush_hash_table ();
7168           num_insns = 0;
7169         }
7170
7171       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
7172          to be taken, do so.  */
7173       if (next_branch->branch == insn)
7174         {
7175           enum taken status = next_branch++->status;
7176           if (status != NOT_TAKEN)
7177             {
7178               if (status == TAKEN)
7179                 record_jump_equiv (insn, 1);
7180               else
7181                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
7182
7183               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
7184                  Then follow this branch.  */
7185 #ifdef HAVE_cc0
7186               prev_insn_cc0 = 0;
7187               prev_insn = insn;
7188 #endif
7189               insn = JUMP_LABEL (insn);
7190               continue;
7191             }
7192         }
7193
7194       if (GET_MODE (insn) == QImode)
7195         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7196
7197       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
7198         {
7199           rtx p;
7200
7201           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
7202              looking for duplicate operations.  */
7203
7204           if (REG_NOTES (insn))
7205             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
7206
7207           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
7208              we do not want to record destinations.  The last insn of a
7209              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
7210              its destination is the result of the block and hence should be
7211              recorded.  */
7212
7213           if (REG_NOTES (insn) != 0)
7214             {
7215               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
7216                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
7217               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7218                 {
7219                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
7220                      block to prevent changing the destination.  */
7221                   if (! no_conflict)
7222                     libcall_insn = 0;
7223                   else
7224                     no_conflict = -1;
7225                 }
7226               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
7227                 no_conflict = 1;
7228             }
7229
7230           cse_insn (insn, libcall_insn);
7231
7232           if (no_conflict == -1)
7233             {
7234               libcall_insn = 0;
7235               no_conflict = 0;
7236             }
7237             
7238           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
7239              check this one.  */
7240           if (GET_CODE (insn) == INSN && ! recorded_label_ref
7241               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
7242                                (void *) insn))
7243             recorded_label_ref = 1;
7244         }
7245
7246       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
7247          basic block by pretending that we just did the last insn in the
7248          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
7249          that we can have one usage of TO.  */
7250
7251       if (any_uncondjump_p (insn))
7252         {
7253           if (to == 0)
7254             {
7255               free (qty_table);
7256               return 0;
7257             }
7258
7259           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7260             to_usage = 1;
7261
7262           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7263              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7264           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7265              to whatever follows this insn,
7266              and pretend the basic block had always ended here.  */
7267           if (INSN_DELETED_P (to))
7268             break;
7269
7270           insn = PREV_INSN (to);
7271         }
7272
7273       /* See if it is ok to keep on going past the label
7274          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7275          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7276          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7277          want to count the use in that jump.  */
7278
7279       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7280           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7281         {
7282           struct cse_basic_block_data val;
7283           rtx prev;
7284
7285           insn = NEXT_INSN (to);
7286
7287           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7288           if (insn == 0)
7289             {
7290               free (qty_table);
7291               return 0;
7292             }
7293
7294           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7295              because it has no continuation.  */
7296           prev = prev_nonnote_insn (to);
7297           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
7298             {
7299               free (qty_table);
7300               return insn;
7301             }
7302
7303           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7304              following branches in this case.  */
7305           to_usage = 0;
7306           val.path_size = 0;
7307           val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
7308                               * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7309           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
7310           free (val.path);
7311
7312           /* If the tables we allocated have enough space left
7313              to handle all the SETs in the next basic block,
7314              continue through it.  Otherwise, return,
7315              and that block will be scanned individually.  */
7316           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7317             break;
7318
7319           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7320           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7321           to = val.last;
7322
7323           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7324           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7325             ++LABEL_NUSES (to);
7326
7327           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7328           insn = PREV_INSN (insn);
7329         }
7330     }
7331
7332   if (next_qty > max_qty)
7333     abort ();
7334
7335   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
7336      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
7337      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
7338      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
7339
7340   insn = prev_nonnote_insn (to);
7341   if ((cse_jumps_altered == 0
7342        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7343       && around_loop && to != 0
7344       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
7345       && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7346       && JUMP_LABEL (insn) != 0
7347       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn)) == 1)
7348     cse_around_loop (JUMP_LABEL (insn));
7349
7350   free (qty_table);
7351
7352   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7353 }
7354 \f
7355 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7356    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7357
7358 static int
7359 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7360 {
7361   rtx insn = (rtx) data;
7362
7363   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7364      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7365      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7366      since no REG_LABEL will be added.  */
7367   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7368           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7369           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7370           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7371           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7372 }
7373 \f
7374 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7375    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7376    we count each register usage.  */
7377
7378 static void
7379 count_reg_usage (rtx x, int *counts, int incr)
7380 {
7381   enum rtx_code code;
7382   rtx note;
7383   const char *fmt;
7384   int i, j;
7385
7386   if (x == 0)
7387     return;
7388
7389   switch (code = GET_CODE (x))
7390     {
7391     case REG:
7392       counts[REGNO (x)] += incr;
7393       return;
7394
7395     case PC:
7396     case CC0:
7397     case CONST:
7398     case CONST_INT:
7399     case CONST_DOUBLE:
7400     case CONST_VECTOR:
7401     case SYMBOL_REF:
7402     case LABEL_REF:
7403       return;
7404
7405     case CLOBBER:
7406       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7407          as being used.  */
7408       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
7409         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, incr);
7410       return;
7411
7412     case SET:
7413       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7414       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
7415         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, incr);
7416       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts, incr);
7417       return;
7418
7419     case CALL_INSN:
7420       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, incr);
7421       /* Fall through.  */
7422
7423     case INSN:
7424     case JUMP_INSN:
7425       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, incr);
7426
7427       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7428          use them.  */
7429
7430       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7431       if (note)
7432         {
7433           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7434
7435           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7436           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7437              Process all the arguments.  */
7438             do
7439               {
7440                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, incr);
7441                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7442               }
7443             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7444           else
7445             count_reg_usage (eqv, counts, incr);
7446         }
7447       return;
7448
7449     case EXPR_LIST:
7450       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7451           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7452           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7453              involving registers in the address.  */
7454           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7455         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, incr);
7456
7457       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, incr);
7458       return;
7459
7460     case ASM_OPERANDS:
7461       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7462       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7463         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, incr);
7464       return;
7465
7466     case INSN_LIST:
7467       abort ();
7468
7469     default:
7470       break;
7471     }
7472
7473   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7474   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7475     {
7476       if (fmt[i] == 'e')
7477         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, incr);
7478       else if (fmt[i] == 'E')
7479         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7480           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, incr);
7481     }
7482 }
7483 \f
7484 /* Return true if set is live.  */
7485 static bool
7486 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7487             int *counts)
7488 {
7489 #ifdef HAVE_cc0
7490   rtx tem;
7491 #endif
7492
7493   if (set_noop_p (set))
7494     ;
7495
7496 #ifdef HAVE_cc0
7497   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7498            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7499            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7500                || !INSN_P (tem)
7501                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7502     return false;
7503 #endif
7504   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
7505            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7506            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7507            || side_effects_p (SET_SRC (set))
7508            /* An ADDRESSOF expression can turn into a use of the
7509               internal arg pointer, so always consider the
7510               internal arg pointer live.  If it is truly dead,
7511               flow will delete the initializing insn.  */
7512            || (SET_DEST (set) == current_function_internal_arg_pointer))
7513     return true;
7514   return false;
7515 }
7516
7517 /* Return true if insn is live.  */
7518
7519 static bool
7520 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7521 {
7522   int i;
7523   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7524     return true;
7525   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7526     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7527   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7528     {
7529       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7530         {
7531           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7532
7533           if (GET_CODE (elt) == SET)
7534             {
7535               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7536                 return true;
7537             }
7538           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7539             return true;
7540         }
7541       return false;
7542     }
7543   else
7544     return true;
7545 }
7546
7547 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7548
7549 static bool
7550 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7551 {
7552   rtx note, set, new;
7553
7554   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7555      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7556
7557      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7558      copies at this point.  */
7559   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7560   if (!note)
7561     return false;
7562
7563   set = single_set (insn);
7564   if (!set)
7565     return false;
7566
7567   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7568   if (!new)
7569     new = XEXP (note, 0);
7570
7571   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7572   count_reg_usage (insn, counts, -1);
7573
7574   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7575     {
7576       count_reg_usage (insn, counts, 1);
7577       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7578       remove_note (insn, note);
7579       return true;
7580     }
7581
7582   if (CONSTANT_P (new))
7583     {
7584       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7585       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7586         {
7587           count_reg_usage (insn, counts, 1);
7588           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7589           remove_note (insn, note);
7590           return true;
7591         }
7592     }
7593
7594   count_reg_usage (insn, counts, 1);
7595   return false;
7596 }
7597
7598 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7599    that is never used or they copy a register to itself.
7600
7601    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7602    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7603    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7604    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7605
7606 int
7607 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7608 {
7609   int *counts;
7610   rtx insn, prev;
7611   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7612   int ndead = 0, nlastdead, niterations = 0;
7613
7614   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7615   /* First count the number of times each register is used.  */
7616   counts = xcalloc (nreg, sizeof (int));
7617   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
7618     count_reg_usage (insn, counts, 1);
7619
7620   do
7621     {
7622       nlastdead = ndead;
7623       niterations++;
7624       /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7625          registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7626          usage counts for registers it uses.
7627
7628          The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7629          insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7630          up deleting code that is not really dead.  */
7631       insn = get_last_insn ();
7632       if (! INSN_P (insn))
7633         insn = prev_real_insn (insn);
7634
7635       for (; insn; insn = prev)
7636         {
7637           int live_insn = 0;
7638
7639           prev = prev_real_insn (insn);
7640
7641           /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7642              we can delete the whole libcall block.
7643
7644              Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7645              that we are scanning backwards.  */
7646           if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7647             {
7648               in_libcall = 1;
7649               live_insn = 1;
7650               dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7651             }
7652           else if (in_libcall)
7653             live_insn = ! dead_libcall;
7654           else
7655             live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7656
7657           /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7658              being used.  */
7659
7660           if (! live_insn)
7661             {
7662               count_reg_usage (insn, counts, -1);
7663               delete_insn_and_edges (insn);
7664               ndead++;
7665             }
7666
7667           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7668             {
7669               in_libcall = 0;
7670               dead_libcall = 0;
7671             }
7672         }
7673     }
7674   while (ndead != nlastdead);
7675
7676   if (rtl_dump_file && ndead)
7677     fprintf (rtl_dump_file, "Deleted %i trivially dead insns; %i iterations\n",
7678              ndead, niterations);
7679   /* Clean up.  */
7680   free (counts);
7681   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7682   return ndead;
7683 }
7684
7685 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7686    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7687    at the same register in a different mode, replace it with
7688    NEWREG.  */
7689
7690 static int
7691 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7692 {
7693   rtx newreg = (rtx) data;
7694
7695   if (*loc
7696       && GET_CODE (*loc) == REG
7697       && REGNO (*loc) == REGNO (newreg)
7698       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (newreg))
7699     {
7700       *loc = newreg;
7701       return -1;
7702     }
7703   return 0;
7704 }
7705
7706 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7707    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7708    any instruction which modifies NEWREG.  */
7709
7710 static void
7711 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7712 {
7713   rtx insn;
7714
7715   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7716     {
7717       if (! INSN_P (insn))
7718         continue;
7719
7720       if (reg_set_p (newreg, insn))
7721         return;
7722
7723       for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7724       for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7725     }
7726 }
7727
7728 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7729    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7730    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7731    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7732    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7733    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7734    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7735    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7736
7737    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7738    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7739    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7740
7741 static enum machine_mode
7742 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7743 {
7744   bool found_equiv;
7745   enum machine_mode mode;
7746   unsigned int insn_count;
7747   edge e;
7748   rtx insns[2];
7749   enum machine_mode modes[2];
7750   rtx last_insns[2];
7751   unsigned int i;
7752   rtx newreg;
7753
7754   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7755      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7756      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7757      then we require all beyond the first two to use the same
7758      mode.  */
7759
7760   found_equiv = false;
7761   mode = GET_MODE (cc_src);
7762   insn_count = 0;
7763   for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
7764     {
7765       rtx insn;
7766       rtx end;
7767
7768       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7769         continue;
7770
7771       if (! e->dest->pred
7772           || e->dest->pred->pred_next
7773           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7774         continue;
7775
7776       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7777       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7778         {
7779           rtx set;
7780
7781           if (! INSN_P (insn))
7782             continue;
7783
7784           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7785              something which uses it.  */
7786           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7787             break;
7788
7789           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7790           set = single_set (insn);
7791           if (set
7792               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7793               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7794             {
7795               bool found;
7796               enum machine_mode set_mode;
7797               enum machine_mode comp_mode;
7798
7799               found = false;
7800               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7801               comp_mode = set_mode;
7802               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7803                 found = true;
7804               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7805                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7806                        && mode != set_mode
7807                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7808                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7809                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7810                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7811                            
7812                 {
7813                   comp_mode = (*targetm.cc_modes_compatible) (mode, set_mode);
7814                   if (comp_mode != VOIDmode
7815                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7816                     found = true;
7817                 }
7818
7819               if (found)
7820                 {
7821                   found_equiv = true;
7822                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7823                     {
7824                       insns[insn_count] = insn;
7825                       modes[insn_count] = set_mode;
7826                       last_insns[insn_count] = end;
7827                       ++insn_count;
7828
7829                       if (mode != comp_mode)
7830                         {
7831                           if (! can_change_mode)
7832                             abort ();
7833                           mode = comp_mode;
7834                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7835                         }
7836                     }
7837                   else
7838                     {
7839                       if (set_mode != mode)
7840                         {
7841                           /* We found a matching expression in the
7842                              wrong mode, but we don't have room to
7843                              store it in the array.  Punt.  This case
7844                              should be rare.  */
7845                           break;
7846                         }
7847                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7848                          with the right mode.  We can simply delete
7849                          it.  */
7850                       delete_insn (insn);
7851                     }
7852
7853                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7854                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7855                   continue;
7856                 }
7857
7858               /* We found an instruction which sets the condition
7859                  code, so don't look any farther.  */
7860               break;
7861             }
7862
7863           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7864              farther.  */
7865           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7866             break;
7867         }
7868
7869       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7870          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7871          we aren't prepared to handle compatibility between the
7872          further blocks and this block.  */
7873       if (insn == end)
7874         {
7875           enum machine_mode submode;
7876
7877           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7878           if (submode != VOIDmode)
7879             {
7880               if (submode != mode)
7881                 abort ();
7882               found_equiv = true;
7883               can_change_mode = false;
7884             }
7885         }
7886     }
7887
7888   if (! found_equiv)
7889     return VOIDmode;
7890
7891   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7892      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7893      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7894
7895   newreg = NULL_RTX;
7896   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7897     {
7898       if (modes[i] != mode)
7899         {
7900           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7901              subsequent instructions.  */
7902           if (! newreg)
7903             {
7904               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7905                 newreg = cc_reg;
7906               else
7907                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7908             }
7909           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7910                                     newreg);
7911         }
7912
7913       delete_insn (insns[i]);
7914     }
7915
7916   return mode;
7917 }
7918
7919 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7920    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7921
7922 void
7923 cse_condition_code_reg (void)
7924 {
7925   unsigned int cc_regno_1;
7926   unsigned int cc_regno_2;
7927   rtx cc_reg_1;
7928   rtx cc_reg_2;
7929   basic_block bb;
7930
7931   if (! (*targetm.fixed_condition_code_regs) (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7932     return;
7933
7934   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7935   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7936     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7937   else
7938     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7939
7940   FOR_EACH_BB (bb)
7941     {
7942       rtx last_insn;
7943       rtx cc_reg;
7944       rtx insn;
7945       rtx cc_src_insn;
7946       rtx cc_src;
7947       enum machine_mode mode;
7948       enum machine_mode orig_mode;
7949
7950       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7951          condition code register.  Then look for the instruction which
7952          sets the condition code register.  Then look through the
7953          successor blocks for instructions which set the condition
7954          code register to the same value.  There are other possible
7955          uses of the condition code register, but these are by far the
7956          most common and the ones which we are most likely to be able
7957          to optimize.  */
7958
7959       last_insn = BB_END (bb);
7960       if (GET_CODE (last_insn) != JUMP_INSN)
7961         continue;
7962
7963       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7964         cc_reg = cc_reg_1;
7965       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7966         cc_reg = cc_reg_2;
7967       else
7968         continue;
7969
7970       cc_src_insn = NULL_RTX;
7971       cc_src = NULL_RTX;
7972       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7973            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7974            insn = PREV_INSN (insn))
7975         {
7976           rtx set;
7977
7978           if (! INSN_P (insn))
7979             continue;
7980           set = single_set (insn);
7981           if (set
7982               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7983               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7984             {
7985               cc_src_insn = insn;
7986               cc_src = SET_SRC (set);
7987               break;
7988             }
7989           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7990             break;
7991         }
7992
7993       if (! cc_src_insn)
7994         continue;
7995
7996       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7997         continue;
7998
7999       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
8000          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
8001          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
8002          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
8003          the basic block.  */
8004
8005       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
8006       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
8007       if (mode != VOIDmode)
8008         {
8009           if (mode != GET_MODE (cc_src))
8010             abort ();
8011           if (mode != orig_mode)
8012             {
8013               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
8014
8015               /* Change the mode of CC_REG in CC_SRC_INSN to
8016                  GET_MODE (NEWREG).  */
8017               for_each_rtx (&PATTERN (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
8018                             newreg);
8019               for_each_rtx (&REG_NOTES (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
8020                             newreg);
8021
8022               /* Do the same in the following insns that use the
8023                  current value of CC_REG within BB.  */
8024               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
8025                                         NEXT_INSN (last_insn),
8026                                         newreg);
8027             }
8028         }
8029     }
8030 }