Fix kldstat option.
[dragonfly.git] / contrib / gcc-3.4 / gcc / gcse.c
1 /* Global common subexpression elimination/Partial redundancy elimination
2    and global constant/copy propagation for GNU compiler.
3    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21 02111-1307, USA.  */
22
23 /* TODO
24    - reordering of memory allocation and freeing to be more space efficient
25    - do rough calc of how many regs are needed in each block, and a rough
26      calc of how many regs are available in each class and use that to
27      throttle back the code in cases where RTX_COST is minimal.
28    - a store to the same address as a load does not kill the load if the
29      source of the store is also the destination of the load.  Handling this
30      allows more load motion, particularly out of loops.
31    - ability to realloc sbitmap vectors would allow one initial computation
32      of reg_set_in_block with only subsequent additions, rather than
33      recomputing it for each pass
34
35 */
36
37 /* References searched while implementing this.
38
39    Compilers Principles, Techniques and Tools
40    Aho, Sethi, Ullman
41    Addison-Wesley, 1988
42
43    Global Optimization by Suppression of Partial Redundancies
44    E. Morel, C. Renvoise
45    communications of the acm, Vol. 22, Num. 2, Feb. 1979
46
47    A Portable Machine-Independent Global Optimizer - Design and Measurements
48    Frederick Chow
49    Stanford Ph.D. thesis, Dec. 1983
50
51    A Fast Algorithm for Code Movement Optimization
52    D.M. Dhamdhere
53    SIGPLAN Notices, Vol. 23, Num. 10, Oct. 1988
54
55    A Solution to a Problem with Morel and Renvoise's
56    Global Optimization by Suppression of Partial Redundancies
57    K-H Drechsler, M.P. Stadel
58    ACM TOPLAS, Vol. 10, Num. 4, Oct. 1988
59
60    Practical Adaptation of the Global Optimization
61    Algorithm of Morel and Renvoise
62    D.M. Dhamdhere
63    ACM TOPLAS, Vol. 13, Num. 2. Apr. 1991
64
65    Efficiently Computing Static Single Assignment Form and the Control
66    Dependence Graph
67    R. Cytron, J. Ferrante, B.K. Rosen, M.N. Wegman, and F.K. Zadeck
68    ACM TOPLAS, Vol. 13, Num. 4, Oct. 1991
69
70    Lazy Code Motion
71    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
72    ACM SIGPLAN Notices Vol. 27, Num. 7, Jul. 1992, '92 Conference on PLDI
73
74    What's In a Region?  Or Computing Control Dependence Regions in Near-Linear
75    Time for Reducible Flow Control
76    Thomas Ball
77    ACM Letters on Programming Languages and Systems,
78    Vol. 2, Num. 1-4, Mar-Dec 1993
79
80    An Efficient Representation for Sparse Sets
81    Preston Briggs, Linda Torczon
82    ACM Letters on Programming Languages and Systems,
83    Vol. 2, Num. 1-4, Mar-Dec 1993
84
85    A Variation of Knoop, Ruthing, and Steffen's Lazy Code Motion
86    K-H Drechsler, M.P. Stadel
87    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 28, Num. 5, May 1993
88
89    Partial Dead Code Elimination
90    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
91    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
92
93    Effective Partial Redundancy Elimination
94    P. Briggs, K.D. Cooper
95    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
96
97    The Program Structure Tree: Computing Control Regions in Linear Time
98    R. Johnson, D. Pearson, K. Pingali
99    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
100
101    Optimal Code Motion: Theory and Practice
102    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
103    ACM TOPLAS, Vol. 16, Num. 4, Jul. 1994
104
105    The power of assignment motion
106    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
107    ACM SIGPLAN Notices Vol. 30, Num. 6, Jun. 1995, '95 Conference on PLDI
108
109    Global code motion / global value numbering
110    C. Click
111    ACM SIGPLAN Notices Vol. 30, Num. 6, Jun. 1995, '95 Conference on PLDI
112
113    Value Driven Redundancy Elimination
114    L.T. Simpson
115    Rice University Ph.D. thesis, Apr. 1996
116
117    Value Numbering
118    L.T. Simpson
119    Massively Scalar Compiler Project, Rice University, Sep. 1996
120
121    High Performance Compilers for Parallel Computing
122    Michael Wolfe
123    Addison-Wesley, 1996
124
125    Advanced Compiler Design and Implementation
126    Steven Muchnick
127    Morgan Kaufmann, 1997
128
129    Building an Optimizing Compiler
130    Robert Morgan
131    Digital Press, 1998
132
133    People wishing to speed up the code here should read:
134      Elimination Algorithms for Data Flow Analysis
135      B.G. Ryder, M.C. Paull
136      ACM Computing Surveys, Vol. 18, Num. 3, Sep. 1986
137
138      How to Analyze Large Programs Efficiently and Informatively
139      D.M. Dhamdhere, B.K. Rosen, F.K. Zadeck
140      ACM SIGPLAN Notices Vol. 27, Num. 7, Jul. 1992, '92 Conference on PLDI
141
142    People wishing to do something different can find various possibilities
143    in the above papers and elsewhere.
144 */
145
146 #include "config.h"
147 #include "system.h"
148 #include "coretypes.h"
149 #include "tm.h"
150 #include "toplev.h"
151
152 #include "rtl.h"
153 #include "tree.h"
154 #include "tm_p.h"
155 #include "regs.h"
156 #include "hard-reg-set.h"
157 #include "flags.h"
158 #include "real.h"
159 #include "insn-config.h"
160 #include "recog.h"
161 #include "basic-block.h"
162 #include "output.h"
163 #include "function.h"
164 #include "expr.h"
165 #include "except.h"
166 #include "ggc.h"
167 #include "params.h"
168 #include "cselib.h"
169 #include "intl.h"
170 #include "obstack.h"
171
172 /* Propagate flow information through back edges and thus enable PRE's
173    moving loop invariant calculations out of loops.
174
175    Originally this tended to create worse overall code, but several
176    improvements during the development of PRE seem to have made following
177    back edges generally a win.
178
179    Note much of the loop invariant code motion done here would normally
180    be done by loop.c, which has more heuristics for when to move invariants
181    out of loops.  At some point we might need to move some of those
182    heuristics into gcse.c.  */
183
184 /* We support GCSE via Partial Redundancy Elimination.  PRE optimizations
185    are a superset of those done by GCSE.
186
187    We perform the following steps:
188
189    1) Compute basic block information.
190
191    2) Compute table of places where registers are set.
192
193    3) Perform copy/constant propagation.
194
195    4) Perform global cse.
196
197    5) Perform another pass of copy/constant propagation.
198
199    Two passes of copy/constant propagation are done because the first one
200    enables more GCSE and the second one helps to clean up the copies that
201    GCSE creates.  This is needed more for PRE than for Classic because Classic
202    GCSE will try to use an existing register containing the common
203    subexpression rather than create a new one.  This is harder to do for PRE
204    because of the code motion (which Classic GCSE doesn't do).
205
206    Expressions we are interested in GCSE-ing are of the form
207    (set (pseudo-reg) (expression)).
208    Function want_to_gcse_p says what these are.
209
210    PRE handles moving invariant expressions out of loops (by treating them as
211    partially redundant).
212
213    Eventually it would be nice to replace cse.c/gcse.c with SSA (static single
214    assignment) based GVN (global value numbering).  L. T. Simpson's paper
215    (Rice University) on value numbering is a useful reference for this.
216
217    **********************
218
219    We used to support multiple passes but there are diminishing returns in
220    doing so.  The first pass usually makes 90% of the changes that are doable.
221    A second pass can make a few more changes made possible by the first pass.
222    Experiments show any further passes don't make enough changes to justify
223    the expense.
224
225    A study of spec92 using an unlimited number of passes:
226    [1 pass] = 1208 substitutions, [2] = 577, [3] = 202, [4] = 192, [5] = 83,
227    [6] = 34, [7] = 17, [8] = 9, [9] = 4, [10] = 4, [11] = 2,
228    [12] = 2, [13] = 1, [15] = 1, [16] = 2, [41] = 1
229
230    It was found doing copy propagation between each pass enables further
231    substitutions.
232
233    PRE is quite expensive in complicated functions because the DFA can take
234    awhile to converge.  Hence we only perform one pass.  The parameter max-gcse-passes can
235    be modified if one wants to experiment.
236
237    **********************
238
239    The steps for PRE are:
240
241    1) Build the hash table of expressions we wish to GCSE (expr_hash_table).
242
243    2) Perform the data flow analysis for PRE.
244
245    3) Delete the redundant instructions
246
247    4) Insert the required copies [if any] that make the partially
248       redundant instructions fully redundant.
249
250    5) For other reaching expressions, insert an instruction to copy the value
251       to a newly created pseudo that will reach the redundant instruction.
252
253    The deletion is done first so that when we do insertions we
254    know which pseudo reg to use.
255
256    Various papers have argued that PRE DFA is expensive (O(n^2)) and others
257    argue it is not.  The number of iterations for the algorithm to converge
258    is typically 2-4 so I don't view it as that expensive (relatively speaking).
259
260    PRE GCSE depends heavily on the second CSE pass to clean up the copies
261    we create.  To make an expression reach the place where it's redundant,
262    the result of the expression is copied to a new register, and the redundant
263    expression is deleted by replacing it with this new register.  Classic GCSE
264    doesn't have this problem as much as it computes the reaching defs of
265    each register in each block and thus can try to use an existing register.
266
267    **********************
268
269    A fair bit of simplicity is created by creating small functions for simple
270    tasks, even when the function is only called in one place.  This may
271    measurably slow things down [or may not] by creating more function call
272    overhead than is necessary.  The source is laid out so that it's trivial
273    to make the affected functions inline so that one can measure what speed
274    up, if any, can be achieved, and maybe later when things settle things can
275    be rearranged.
276
277    Help stamp out big monolithic functions!  */
278 \f
279 /* GCSE global vars.  */
280
281 /* -dG dump file.  */
282 static FILE *gcse_file;
283
284 /* Note whether or not we should run jump optimization after gcse.  We
285    want to do this for two cases.
286
287     * If we changed any jumps via cprop.
288
289     * If we added any labels via edge splitting.  */
290
291 static int run_jump_opt_after_gcse;
292
293 /* Bitmaps are normally not included in debugging dumps.
294    However it's useful to be able to print them from GDB.
295    We could create special functions for this, but it's simpler to
296    just allow passing stderr to the dump_foo fns.  Since stderr can
297    be a macro, we store a copy here.  */
298 static FILE *debug_stderr;
299
300 /* An obstack for our working variables.  */
301 static struct obstack gcse_obstack;
302
303 struct reg_use {rtx reg_rtx; };
304
305 /* Hash table of expressions.  */
306
307 struct expr
308 {
309   /* The expression (SET_SRC for expressions, PATTERN for assignments).  */
310   rtx expr;
311   /* Index in the available expression bitmaps.  */
312   int bitmap_index;
313   /* Next entry with the same hash.  */
314   struct expr *next_same_hash;
315   /* List of anticipatable occurrences in basic blocks in the function.
316      An "anticipatable occurrence" is one that is the first occurrence in the
317      basic block, the operands are not modified in the basic block prior
318      to the occurrence and the output is not used between the start of
319      the block and the occurrence.  */
320   struct occr *antic_occr;
321   /* List of available occurrence in basic blocks in the function.
322      An "available occurrence" is one that is the last occurrence in the
323      basic block and the operands are not modified by following statements in
324      the basic block [including this insn].  */
325   struct occr *avail_occr;
326   /* Non-null if the computation is PRE redundant.
327      The value is the newly created pseudo-reg to record a copy of the
328      expression in all the places that reach the redundant copy.  */
329   rtx reaching_reg;
330 };
331
332 /* Occurrence of an expression.
333    There is one per basic block.  If a pattern appears more than once the
334    last appearance is used [or first for anticipatable expressions].  */
335
336 struct occr
337 {
338   /* Next occurrence of this expression.  */
339   struct occr *next;
340   /* The insn that computes the expression.  */
341   rtx insn;
342   /* Nonzero if this [anticipatable] occurrence has been deleted.  */
343   char deleted_p;
344   /* Nonzero if this [available] occurrence has been copied to
345      reaching_reg.  */
346   /* ??? This is mutually exclusive with deleted_p, so they could share
347      the same byte.  */
348   char copied_p;
349 };
350
351 /* Expression and copy propagation hash tables.
352    Each hash table is an array of buckets.
353    ??? It is known that if it were an array of entries, structure elements
354    `next_same_hash' and `bitmap_index' wouldn't be necessary.  However, it is
355    not clear whether in the final analysis a sufficient amount of memory would
356    be saved as the size of the available expression bitmaps would be larger
357    [one could build a mapping table without holes afterwards though].
358    Someday I'll perform the computation and figure it out.  */
359
360 struct hash_table
361 {
362   /* The table itself.
363      This is an array of `expr_hash_table_size' elements.  */
364   struct expr **table;
365
366   /* Size of the hash table, in elements.  */
367   unsigned int size;
368
369   /* Number of hash table elements.  */
370   unsigned int n_elems;
371
372   /* Whether the table is expression of copy propagation one.  */
373   int set_p;
374 };
375
376 /* Expression hash table.  */
377 static struct hash_table expr_hash_table;
378
379 /* Copy propagation hash table.  */
380 static struct hash_table set_hash_table;
381
382 /* Mapping of uids to cuids.
383    Only real insns get cuids.  */
384 static int *uid_cuid;
385
386 /* Highest UID in UID_CUID.  */
387 static int max_uid;
388
389 /* Get the cuid of an insn.  */
390 #ifdef ENABLE_CHECKING
391 #define INSN_CUID(INSN) (INSN_UID (INSN) > max_uid ? (abort (), 0) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
392 #else
393 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
394 #endif
395
396 /* Number of cuids.  */
397 static int max_cuid;
398
399 /* Mapping of cuids to insns.  */
400 static rtx *cuid_insn;
401
402 /* Get insn from cuid.  */
403 #define CUID_INSN(CUID) (cuid_insn[CUID])
404
405 /* Maximum register number in function prior to doing gcse + 1.
406    Registers created during this pass have regno >= max_gcse_regno.
407    This is named with "gcse" to not collide with global of same name.  */
408 static unsigned int max_gcse_regno;
409
410 /* Table of registers that are modified.
411
412    For each register, each element is a list of places where the pseudo-reg
413    is set.
414
415    For simplicity, GCSE is done on sets of pseudo-regs only.  PRE GCSE only
416    requires knowledge of which blocks kill which regs [and thus could use
417    a bitmap instead of the lists `reg_set_table' uses].
418
419    `reg_set_table' and could be turned into an array of bitmaps (num-bbs x
420    num-regs) [however perhaps it may be useful to keep the data as is].  One
421    advantage of recording things this way is that `reg_set_table' is fairly
422    sparse with respect to pseudo regs but for hard regs could be fairly dense
423    [relatively speaking].  And recording sets of pseudo-regs in lists speeds
424    up functions like compute_transp since in the case of pseudo-regs we only
425    need to iterate over the number of times a pseudo-reg is set, not over the
426    number of basic blocks [clearly there is a bit of a slow down in the cases
427    where a pseudo is set more than once in a block, however it is believed
428    that the net effect is to speed things up].  This isn't done for hard-regs
429    because recording call-clobbered hard-regs in `reg_set_table' at each
430    function call can consume a fair bit of memory, and iterating over
431    hard-regs stored this way in compute_transp will be more expensive.  */
432
433 typedef struct reg_set
434 {
435   /* The next setting of this register.  */
436   struct reg_set *next;
437   /* The insn where it was set.  */
438   rtx insn;
439 } reg_set;
440
441 static reg_set **reg_set_table;
442
443 /* Size of `reg_set_table'.
444    The table starts out at max_gcse_regno + slop, and is enlarged as
445    necessary.  */
446 static int reg_set_table_size;
447
448 /* Amount to grow `reg_set_table' by when it's full.  */
449 #define REG_SET_TABLE_SLOP 100
450
451 /* This is a list of expressions which are MEMs and will be used by load
452    or store motion.
453    Load motion tracks MEMs which aren't killed by
454    anything except itself. (ie, loads and stores to a single location).
455    We can then allow movement of these MEM refs with a little special
456    allowance. (all stores copy the same value to the reaching reg used
457    for the loads).  This means all values used to store into memory must have
458    no side effects so we can re-issue the setter value.
459    Store Motion uses this structure as an expression table to track stores
460    which look interesting, and might be moveable towards the exit block.  */
461
462 struct ls_expr
463 {
464   struct expr * expr;           /* Gcse expression reference for LM.  */
465   rtx pattern;                  /* Pattern of this mem.  */
466   rtx pattern_regs;             /* List of registers mentioned by the mem.  */
467   rtx loads;                    /* INSN list of loads seen.  */
468   rtx stores;                   /* INSN list of stores seen.  */
469   struct ls_expr * next;        /* Next in the list.  */
470   int invalid;                  /* Invalid for some reason.  */
471   int index;                    /* If it maps to a bitmap index.  */
472   unsigned int hash_index;      /* Index when in a hash table.  */
473   rtx reaching_reg;             /* Register to use when re-writing.  */
474 };
475
476 /* Array of implicit set patterns indexed by basic block index.  */
477 static rtx *implicit_sets;
478
479 /* Head of the list of load/store memory refs.  */
480 static struct ls_expr * pre_ldst_mems = NULL;
481
482 /* Bitmap containing one bit for each register in the program.
483    Used when performing GCSE to track which registers have been set since
484    the start of the basic block.  */
485 static regset reg_set_bitmap;
486
487 /* For each block, a bitmap of registers set in the block.
488    This is used by expr_killed_p and compute_transp.
489    It is computed during hash table computation and not by compute_sets
490    as it includes registers added since the last pass (or between cprop and
491    gcse) and it's currently not easy to realloc sbitmap vectors.  */
492 static sbitmap *reg_set_in_block;
493
494 /* Array, indexed by basic block number for a list of insns which modify
495    memory within that block.  */
496 static rtx * modify_mem_list;
497 bitmap modify_mem_list_set;
498
499 /* This array parallels modify_mem_list, but is kept canonicalized.  */
500 static rtx * canon_modify_mem_list;
501 bitmap canon_modify_mem_list_set;
502 /* Various variables for statistics gathering.  */
503
504 /* Memory used in a pass.
505    This isn't intended to be absolutely precise.  Its intent is only
506    to keep an eye on memory usage.  */
507 static int bytes_used;
508
509 /* GCSE substitutions made.  */
510 static int gcse_subst_count;
511 /* Number of copy instructions created.  */
512 static int gcse_create_count;
513 /* Number of constants propagated.  */
514 static int const_prop_count;
515 /* Number of copys propagated.  */
516 static int copy_prop_count;
517 \f
518 /* These variables are used by classic GCSE.
519    Normally they'd be defined a bit later, but `rd_gen' needs to
520    be declared sooner.  */
521
522 /* Each block has a bitmap of each type.
523    The length of each blocks bitmap is:
524
525        max_cuid  - for reaching definitions
526        n_exprs - for available expressions
527
528    Thus we view the bitmaps as 2 dimensional arrays.  i.e.
529    rd_kill[block_num][cuid_num]
530    ae_kill[block_num][expr_num]                  */
531
532 /* For reaching defs */
533 static sbitmap *rd_kill, *rd_gen, *reaching_defs, *rd_out;
534
535 /* for available exprs */
536 static sbitmap *ae_kill, *ae_gen, *ae_in, *ae_out;
537
538 /* Objects of this type are passed around by the null-pointer check
539    removal routines.  */
540 struct null_pointer_info
541 {
542   /* The basic block being processed.  */
543   basic_block current_block;
544   /* The first register to be handled in this pass.  */
545   unsigned int min_reg;
546   /* One greater than the last register to be handled in this pass.  */
547   unsigned int max_reg;
548   sbitmap *nonnull_local;
549   sbitmap *nonnull_killed;
550 };
551 \f
552 static void compute_can_copy (void);
553 static void *gmalloc (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC;
554 static void *gcalloc (size_t, size_t) ATTRIBUTE_MALLOC;
555 static void *grealloc (void *, size_t);
556 static void *gcse_alloc (unsigned long);
557 static void alloc_gcse_mem (rtx);
558 static void free_gcse_mem (void);
559 static void alloc_reg_set_mem (int);
560 static void free_reg_set_mem (void);
561 static int get_bitmap_width (int, int, int);
562 static void record_one_set (int, rtx);
563 static void replace_one_set (int, rtx, rtx);
564 static void record_set_info (rtx, rtx, void *);
565 static void compute_sets (rtx);
566 static void hash_scan_insn (rtx, struct hash_table *, int);
567 static void hash_scan_set (rtx, rtx, struct hash_table *);
568 static void hash_scan_clobber (rtx, rtx, struct hash_table *);
569 static void hash_scan_call (rtx, rtx, struct hash_table *);
570 static int want_to_gcse_p (rtx);
571 static bool gcse_constant_p (rtx);
572 static int oprs_unchanged_p (rtx, rtx, int);
573 static int oprs_anticipatable_p (rtx, rtx);
574 static int oprs_available_p (rtx, rtx);
575 static void insert_expr_in_table (rtx, enum machine_mode, rtx, int, int,
576                                   struct hash_table *);
577 static void insert_set_in_table (rtx, rtx, struct hash_table *);
578 static unsigned int hash_expr (rtx, enum machine_mode, int *, int);
579 static unsigned int hash_expr_1 (rtx, enum machine_mode, int *);
580 static unsigned int hash_string_1 (const char *);
581 static unsigned int hash_set (int, int);
582 static int expr_equiv_p (rtx, rtx);
583 static void record_last_reg_set_info (rtx, int);
584 static void record_last_mem_set_info (rtx);
585 static void record_last_set_info (rtx, rtx, void *);
586 static void compute_hash_table (struct hash_table *);
587 static void alloc_hash_table (int, struct hash_table *, int);
588 static void free_hash_table (struct hash_table *);
589 static void compute_hash_table_work (struct hash_table *);
590 static void dump_hash_table (FILE *, const char *, struct hash_table *);
591 static struct expr *lookup_expr (rtx, struct hash_table *);
592 static struct expr *lookup_set (unsigned int, struct hash_table *);
593 static struct expr *next_set (unsigned int, struct expr *);
594 static void reset_opr_set_tables (void);
595 static int oprs_not_set_p (rtx, rtx);
596 static void mark_call (rtx);
597 static void mark_set (rtx, rtx);
598 static void mark_clobber (rtx, rtx);
599 static void mark_oprs_set (rtx);
600 static void alloc_cprop_mem (int, int);
601 static void free_cprop_mem (void);
602 static void compute_transp (rtx, int, sbitmap *, int);
603 static void compute_transpout (void);
604 static void compute_local_properties (sbitmap *, sbitmap *, sbitmap *,
605                                       struct hash_table *);
606 static void compute_cprop_data (void);
607 static void find_used_regs (rtx *, void *);
608 static int try_replace_reg (rtx, rtx, rtx);
609 static struct expr *find_avail_set (int, rtx);
610 static int cprop_jump (basic_block, rtx, rtx, rtx, rtx);
611 static void mems_conflict_for_gcse_p (rtx, rtx, void *);
612 static int load_killed_in_block_p (basic_block, int, rtx, int);
613 static void canon_list_insert (rtx, rtx, void *);
614 static int cprop_insn (rtx, int);
615 static int cprop (int);
616 static void find_implicit_sets (void);
617 static int one_cprop_pass (int, int, int);
618 static bool constprop_register (rtx, rtx, rtx, int);
619 static struct expr *find_bypass_set (int, int);
620 static bool reg_killed_on_edge (rtx, edge);
621 static int bypass_block (basic_block, rtx, rtx);
622 static int bypass_conditional_jumps (void);
623 static void alloc_pre_mem (int, int);
624 static void free_pre_mem (void);
625 static void compute_pre_data (void);
626 static int pre_expr_reaches_here_p (basic_block, struct expr *,
627                                     basic_block);
628 static void insert_insn_end_bb (struct expr *, basic_block, int);
629 static void pre_insert_copy_insn (struct expr *, rtx);
630 static void pre_insert_copies (void);
631 static int pre_delete (void);
632 static int pre_gcse (void);
633 static int one_pre_gcse_pass (int);
634 static void add_label_notes (rtx, rtx);
635 static void alloc_code_hoist_mem (int, int);
636 static void free_code_hoist_mem (void);
637 static void compute_code_hoist_vbeinout (void);
638 static void compute_code_hoist_data (void);
639 static int hoist_expr_reaches_here_p (basic_block, int, basic_block, char *);
640 static void hoist_code (void);
641 static int one_code_hoisting_pass (void);
642 static void alloc_rd_mem (int, int);
643 static void free_rd_mem (void);
644 static void handle_rd_kill_set (rtx, int, basic_block);
645 static void compute_kill_rd (void);
646 static void compute_rd (void);
647 static void alloc_avail_expr_mem (int, int);
648 static void free_avail_expr_mem (void);
649 static void compute_ae_gen (struct hash_table *);
650 static int expr_killed_p (rtx, basic_block);
651 static void compute_ae_kill (sbitmap *, sbitmap *, struct hash_table *);
652 static int expr_reaches_here_p (struct occr *, struct expr *, basic_block,
653                                 int);
654 static rtx computing_insn (struct expr *, rtx);
655 static int def_reaches_here_p (rtx, rtx);
656 static int can_disregard_other_sets (struct reg_set **, rtx, int);
657 static int handle_avail_expr (rtx, struct expr *);
658 static int classic_gcse (void);
659 static int one_classic_gcse_pass (int);
660 static void invalidate_nonnull_info (rtx, rtx, void *);
661 static int delete_null_pointer_checks_1 (unsigned int *, sbitmap *, sbitmap *,
662                                          struct null_pointer_info *);
663 static rtx process_insert_insn (struct expr *);
664 static int pre_edge_insert (struct edge_list *, struct expr **);
665 static int expr_reaches_here_p_work (struct occr *, struct expr *,
666                                      basic_block, int, char *);
667 static int pre_expr_reaches_here_p_work (basic_block, struct expr *,
668                                          basic_block, char *);
669 static struct ls_expr * ldst_entry (rtx);
670 static void free_ldst_entry (struct ls_expr *);
671 static void free_ldst_mems (void);
672 static void print_ldst_list (FILE *);
673 static struct ls_expr * find_rtx_in_ldst (rtx);
674 static int enumerate_ldsts (void);
675 static inline struct ls_expr * first_ls_expr (void);
676 static inline struct ls_expr * next_ls_expr (struct ls_expr *);
677 static int simple_mem (rtx);
678 static void invalidate_any_buried_refs (rtx);
679 static void compute_ld_motion_mems (void);
680 static void trim_ld_motion_mems (void);
681 static void update_ld_motion_stores (struct expr *);
682 static void reg_set_info (rtx, rtx, void *);
683 static void reg_clear_last_set (rtx, rtx, void *);
684 static bool store_ops_ok (rtx, int *);
685 static rtx extract_mentioned_regs (rtx);
686 static rtx extract_mentioned_regs_helper (rtx, rtx);
687 static void find_moveable_store (rtx, int *, int *);
688 static int compute_store_table (void);
689 static bool load_kills_store (rtx, rtx, int);
690 static bool find_loads (rtx, rtx, int);
691 static bool store_killed_in_insn (rtx, rtx, rtx, int);
692 static bool store_killed_after (rtx, rtx, rtx, basic_block, int *, rtx *);
693 static bool store_killed_before (rtx, rtx, rtx, basic_block, int *);
694 static void build_store_vectors (void);
695 static void insert_insn_start_bb (rtx, basic_block);
696 static int insert_store (struct ls_expr *, edge);
697 static void remove_reachable_equiv_notes (basic_block, struct ls_expr *);
698 static void replace_store_insn (rtx, rtx, basic_block, struct ls_expr *);
699 static void delete_store (struct ls_expr *, basic_block);
700 static void free_store_memory (void);
701 static void store_motion (void);
702 static void free_insn_expr_list_list (rtx *);
703 static void clear_modify_mem_tables (void);
704 static void free_modify_mem_tables (void);
705 static rtx gcse_emit_move_after (rtx, rtx, rtx);
706 static void local_cprop_find_used_regs (rtx *, void *);
707 static bool do_local_cprop (rtx, rtx, int, rtx*);
708 static bool adjust_libcall_notes (rtx, rtx, rtx, rtx*);
709 static void local_cprop_pass (int);
710 static bool is_too_expensive (const char *);
711 \f
712
713 /* Entry point for global common subexpression elimination.
714    F is the first instruction in the function.  */
715
716 int
717 gcse_main (rtx f, FILE *file)
718 {
719   int changed, pass;
720   /* Bytes used at start of pass.  */
721   int initial_bytes_used;
722   /* Maximum number of bytes used by a pass.  */
723   int max_pass_bytes;
724   /* Point to release obstack data from for each pass.  */
725   char *gcse_obstack_bottom;
726
727   /* We do not construct an accurate cfg in functions which call
728      setjmp, so just punt to be safe.  */
729   if (current_function_calls_setjmp)
730     return 0;
731
732   /* Assume that we do not need to run jump optimizations after gcse.  */
733   run_jump_opt_after_gcse = 0;
734
735   /* For calling dump_foo fns from gdb.  */
736   debug_stderr = stderr;
737   gcse_file = file;
738
739   /* Identify the basic block information for this function, including
740      successors and predecessors.  */
741   max_gcse_regno = max_reg_num ();
742
743   if (file)
744     dump_flow_info (file);
745
746   /* Return if there's nothing to do, or it is too expensive.  */
747   if (n_basic_blocks <= 1 || is_too_expensive (_("GCSE disabled")))
748     return 0;
749   
750   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
751   bytes_used = 0;
752
753   /* We need alias.  */
754   init_alias_analysis ();
755   /* Record where pseudo-registers are set.  This data is kept accurate
756      during each pass.  ??? We could also record hard-reg information here
757      [since it's unchanging], however it is currently done during hash table
758      computation.
759
760      It may be tempting to compute MEM set information here too, but MEM sets
761      will be subject to code motion one day and thus we need to compute
762      information about memory sets when we build the hash tables.  */
763
764   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
765   compute_sets (f);
766
767   pass = 0;
768   initial_bytes_used = bytes_used;
769   max_pass_bytes = 0;
770   gcse_obstack_bottom = gcse_alloc (1);
771   changed = 1;
772   while (changed && pass < MAX_GCSE_PASSES)
773     {
774       changed = 0;
775       if (file)
776         fprintf (file, "GCSE pass %d\n\n", pass + 1);
777
778       /* Initialize bytes_used to the space for the pred/succ lists,
779          and the reg_set_table data.  */
780       bytes_used = initial_bytes_used;
781
782       /* Each pass may create new registers, so recalculate each time.  */
783       max_gcse_regno = max_reg_num ();
784
785       alloc_gcse_mem (f);
786
787       /* Don't allow constant propagation to modify jumps
788          during this pass.  */
789       changed = one_cprop_pass (pass + 1, 0, 0);
790
791       if (optimize_size)
792         changed |= one_classic_gcse_pass (pass + 1);
793       else
794         {
795           changed |= one_pre_gcse_pass (pass + 1);
796           /* We may have just created new basic blocks.  Release and
797              recompute various things which are sized on the number of
798              basic blocks.  */
799           if (changed)
800             {
801               free_modify_mem_tables ();
802               modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
803               canon_modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
804             }
805           free_reg_set_mem ();
806           alloc_reg_set_mem (max_reg_num ());
807           compute_sets (f);
808           run_jump_opt_after_gcse = 1;
809         }
810
811       if (max_pass_bytes < bytes_used)
812         max_pass_bytes = bytes_used;
813
814       /* Free up memory, then reallocate for code hoisting.  We can
815          not re-use the existing allocated memory because the tables
816          will not have info for the insns or registers created by
817          partial redundancy elimination.  */
818       free_gcse_mem ();
819
820       /* It does not make sense to run code hoisting unless we are optimizing
821          for code size -- it rarely makes programs faster, and can make
822          them bigger if we did partial redundancy elimination (when optimizing
823          for space, we use a classic gcse algorithm instead of partial
824          redundancy algorithms).  */
825       if (optimize_size)
826         {
827           max_gcse_regno = max_reg_num ();
828           alloc_gcse_mem (f);
829           changed |= one_code_hoisting_pass ();
830           free_gcse_mem ();
831
832           if (max_pass_bytes < bytes_used)
833             max_pass_bytes = bytes_used;
834         }
835
836       if (file)
837         {
838           fprintf (file, "\n");
839           fflush (file);
840         }
841
842       obstack_free (&gcse_obstack, gcse_obstack_bottom);
843       pass++;
844     }
845
846   /* Do one last pass of copy propagation, including cprop into
847      conditional jumps.  */
848
849   max_gcse_regno = max_reg_num ();
850   alloc_gcse_mem (f);
851   /* This time, go ahead and allow cprop to alter jumps.  */
852   one_cprop_pass (pass + 1, 1, 0);
853   free_gcse_mem ();
854
855   if (file)
856     {
857       fprintf (file, "GCSE of %s: %d basic blocks, ",
858                current_function_name (), n_basic_blocks);
859       fprintf (file, "%d pass%s, %d bytes\n\n",
860                pass, pass > 1 ? "es" : "", max_pass_bytes);
861     }
862
863   obstack_free (&gcse_obstack, NULL);
864   free_reg_set_mem ();
865   /* We are finished with alias.  */
866   end_alias_analysis ();
867   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
868
869   if (!optimize_size && flag_gcse_sm)
870     store_motion ();
871
872   /* Record where pseudo-registers are set.  */
873   return run_jump_opt_after_gcse;
874 }
875 \f
876 /* Misc. utilities.  */
877
878 /* Nonzero for each mode that supports (set (reg) (reg)).
879    This is trivially true for integer and floating point values.
880    It may or may not be true for condition codes.  */
881 static char can_copy[(int) NUM_MACHINE_MODES];
882
883 /* Compute which modes support reg/reg copy operations.  */
884
885 static void
886 compute_can_copy (void)
887 {
888   int i;
889 #ifndef AVOID_CCMODE_COPIES
890   rtx reg, insn;
891 #endif
892   memset (can_copy, 0, NUM_MACHINE_MODES);
893
894   start_sequence ();
895   for (i = 0; i < NUM_MACHINE_MODES; i++)
896     if (GET_MODE_CLASS (i) == MODE_CC)
897       {
898 #ifdef AVOID_CCMODE_COPIES
899         can_copy[i] = 0;
900 #else
901         reg = gen_rtx_REG ((enum machine_mode) i, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
902         insn = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, reg));
903         if (recog (PATTERN (insn), insn, NULL) >= 0)
904           can_copy[i] = 1;
905 #endif
906       }
907     else
908       can_copy[i] = 1;
909
910   end_sequence ();
911 }
912
913 /* Returns whether the mode supports reg/reg copy operations.  */
914
915 bool
916 can_copy_p (enum machine_mode mode)
917 {
918   static bool can_copy_init_p = false;
919
920   if (! can_copy_init_p)
921     {
922       compute_can_copy ();
923       can_copy_init_p = true;
924     }
925
926   return can_copy[mode] != 0;
927 }
928 \f
929 /* Cover function to xmalloc to record bytes allocated.  */
930
931 static void *
932 gmalloc (size_t size)
933 {
934   bytes_used += size;
935   return xmalloc (size);
936 }
937
938 /* Cover function to xcalloc to record bytes allocated.  */
939
940 static void *
941 gcalloc (size_t nelem, size_t elsize)
942 {
943   bytes_used += nelem * elsize;
944   return xcalloc (nelem, elsize);
945 }
946
947 /* Cover function to xrealloc.
948    We don't record the additional size since we don't know it.
949    It won't affect memory usage stats much anyway.  */
950
951 static void *
952 grealloc (void *ptr, size_t size)
953 {
954   return xrealloc (ptr, size);
955 }
956
957 /* Cover function to obstack_alloc.  */
958
959 static void *
960 gcse_alloc (unsigned long size)
961 {
962   bytes_used += size;
963   return obstack_alloc (&gcse_obstack, size);
964 }
965
966 /* Allocate memory for the cuid mapping array,
967    and reg/memory set tracking tables.
968
969    This is called at the start of each pass.  */
970
971 static void
972 alloc_gcse_mem (rtx f)
973 {
974   int i;
975   rtx insn;
976
977   /* Find the largest UID and create a mapping from UIDs to CUIDs.
978      CUIDs are like UIDs except they increase monotonically, have no gaps,
979      and only apply to real insns.  */
980
981   max_uid = get_max_uid ();
982   uid_cuid = gcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
983   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
984     {
985       if (INSN_P (insn))
986         uid_cuid[INSN_UID (insn)] = i++;
987       else
988         uid_cuid[INSN_UID (insn)] = i;
989     }
990
991   /* Create a table mapping cuids to insns.  */
992
993   max_cuid = i;
994   cuid_insn = gcalloc (max_cuid + 1, sizeof (rtx));
995   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
996     if (INSN_P (insn))
997       CUID_INSN (i++) = insn;
998
999   /* Allocate vars to track sets of regs.  */
1000   reg_set_bitmap = BITMAP_XMALLOC ();
1001
1002   /* Allocate vars to track sets of regs, memory per block.  */
1003   reg_set_in_block = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, max_gcse_regno);
1004   /* Allocate array to keep a list of insns which modify memory in each
1005      basic block.  */
1006   modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
1007   canon_modify_mem_list = gcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
1008   modify_mem_list_set = BITMAP_XMALLOC ();
1009   canon_modify_mem_list_set = BITMAP_XMALLOC ();
1010 }
1011
1012 /* Free memory allocated by alloc_gcse_mem.  */
1013
1014 static void
1015 free_gcse_mem (void)
1016 {
1017   free (uid_cuid);
1018   free (cuid_insn);
1019
1020   BITMAP_XFREE (reg_set_bitmap);
1021
1022   sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
1023   free_modify_mem_tables ();
1024   BITMAP_XFREE (modify_mem_list_set);
1025   BITMAP_XFREE (canon_modify_mem_list_set);
1026 }
1027
1028 /* Many of the global optimization algorithms work by solving dataflow
1029    equations for various expressions.  Initially, some local value is
1030    computed for each expression in each block.  Then, the values across the
1031    various blocks are combined (by following flow graph edges) to arrive at
1032    global values.  Conceptually, each set of equations is independent.  We
1033    may therefore solve all the equations in parallel, solve them one at a
1034    time, or pick any intermediate approach.
1035
1036    When you're going to need N two-dimensional bitmaps, each X (say, the
1037    number of blocks) by Y (say, the number of expressions), call this
1038    function.  It's not important what X and Y represent; only that Y
1039    correspond to the things that can be done in parallel.  This function will
1040    return an appropriate chunking factor C; you should solve C sets of
1041    equations in parallel.  By going through this function, we can easily
1042    trade space against time; by solving fewer equations in parallel we use
1043    less space.  */
1044
1045 static int
1046 get_bitmap_width (int n, int x, int y)
1047 {
1048   /* It's not really worth figuring out *exactly* how much memory will
1049      be used by a particular choice.  The important thing is to get
1050      something approximately right.  */
1051   size_t max_bitmap_memory = 10 * 1024 * 1024;
1052
1053   /* The number of bytes we'd use for a single column of minimum
1054      width.  */
1055   size_t column_size = n * x * sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE);
1056
1057   /* Often, it's reasonable just to solve all the equations in
1058      parallel.  */
1059   if (column_size * SBITMAP_SET_SIZE (y) <= max_bitmap_memory)
1060     return y;
1061
1062   /* Otherwise, pick the largest width we can, without going over the
1063      limit.  */
1064   return SBITMAP_ELT_BITS * ((max_bitmap_memory + column_size - 1)
1065                              / column_size);
1066 }
1067 \f
1068 /* Compute the local properties of each recorded expression.
1069
1070    Local properties are those that are defined by the block, irrespective of
1071    other blocks.
1072
1073    An expression is transparent in a block if its operands are not modified
1074    in the block.
1075
1076    An expression is computed (locally available) in a block if it is computed
1077    at least once and expression would contain the same value if the
1078    computation was moved to the end of the block.
1079
1080    An expression is locally anticipatable in a block if it is computed at
1081    least once and expression would contain the same value if the computation
1082    was moved to the beginning of the block.
1083
1084    We call this routine for cprop, pre and code hoisting.  They all compute
1085    basically the same information and thus can easily share this code.
1086
1087    TRANSP, COMP, and ANTLOC are destination sbitmaps for recording local
1088    properties.  If NULL, then it is not necessary to compute or record that
1089    particular property.
1090
1091    TABLE controls which hash table to look at.  If it is  set hash table,
1092    additionally, TRANSP is computed as ~TRANSP, since this is really cprop's
1093    ABSALTERED.  */
1094
1095 static void
1096 compute_local_properties (sbitmap *transp, sbitmap *comp, sbitmap *antloc, struct hash_table *table)
1097 {
1098   unsigned int i;
1099
1100   /* Initialize any bitmaps that were passed in.  */
1101   if (transp)
1102     {
1103       if (table->set_p)
1104         sbitmap_vector_zero (transp, last_basic_block);
1105       else
1106         sbitmap_vector_ones (transp, last_basic_block);
1107     }
1108
1109   if (comp)
1110     sbitmap_vector_zero (comp, last_basic_block);
1111   if (antloc)
1112     sbitmap_vector_zero (antloc, last_basic_block);
1113
1114   for (i = 0; i < table->size; i++)
1115     {
1116       struct expr *expr;
1117
1118       for (expr = table->table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
1119         {
1120           int indx = expr->bitmap_index;
1121           struct occr *occr;
1122
1123           /* The expression is transparent in this block if it is not killed.
1124              We start by assuming all are transparent [none are killed], and
1125              then reset the bits for those that are.  */
1126           if (transp)
1127             compute_transp (expr->expr, indx, transp, table->set_p);
1128
1129           /* The occurrences recorded in antic_occr are exactly those that
1130              we want to set to nonzero in ANTLOC.  */
1131           if (antloc)
1132             for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
1133               {
1134                 SET_BIT (antloc[BLOCK_NUM (occr->insn)], indx);
1135
1136                 /* While we're scanning the table, this is a good place to
1137                    initialize this.  */
1138                 occr->deleted_p = 0;
1139               }
1140
1141           /* The occurrences recorded in avail_occr are exactly those that
1142              we want to set to nonzero in COMP.  */
1143           if (comp)
1144             for (occr = expr->avail_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
1145               {
1146                 SET_BIT (comp[BLOCK_NUM (occr->insn)], indx);
1147
1148                 /* While we're scanning the table, this is a good place to
1149                    initialize this.  */
1150                 occr->copied_p = 0;
1151               }
1152
1153           /* While we're scanning the table, this is a good place to
1154              initialize this.  */
1155           expr->reaching_reg = 0;
1156         }
1157     }
1158 }
1159 \f
1160 /* Register set information.
1161
1162    `reg_set_table' records where each register is set or otherwise
1163    modified.  */
1164
1165 static struct obstack reg_set_obstack;
1166
1167 static void
1168 alloc_reg_set_mem (int n_regs)
1169 {
1170   reg_set_table_size = n_regs + REG_SET_TABLE_SLOP;
1171   reg_set_table = gcalloc (reg_set_table_size, sizeof (struct reg_set *));
1172
1173   gcc_obstack_init (&reg_set_obstack);
1174 }
1175
1176 static void
1177 free_reg_set_mem (void)
1178 {
1179   free (reg_set_table);
1180   obstack_free (&reg_set_obstack, NULL);
1181 }
1182
1183 /* An OLD_INSN that used to set REGNO was replaced by NEW_INSN.
1184    Update the corresponding `reg_set_table' entry accordingly.
1185    We assume that NEW_INSN is not already recorded in reg_set_table[regno].  */
1186
1187 static void
1188 replace_one_set (int regno, rtx old_insn, rtx new_insn)
1189 {
1190   struct reg_set *reg_info;
1191   if (regno >= reg_set_table_size)
1192     return;
1193   for (reg_info = reg_set_table[regno]; reg_info; reg_info = reg_info->next)
1194     if (reg_info->insn == old_insn)
1195       {
1196         reg_info->insn = new_insn;
1197         break;
1198       }
1199 }
1200
1201 /* Record REGNO in the reg_set table.  */
1202
1203 static void
1204 record_one_set (int regno, rtx insn)
1205 {
1206   /* Allocate a new reg_set element and link it onto the list.  */
1207   struct reg_set *new_reg_info;
1208
1209   /* If the table isn't big enough, enlarge it.  */
1210   if (regno >= reg_set_table_size)
1211     {
1212       int new_size = regno + REG_SET_TABLE_SLOP;
1213
1214       reg_set_table = grealloc (reg_set_table,
1215                                 new_size * sizeof (struct reg_set *));
1216       memset (reg_set_table + reg_set_table_size, 0,
1217               (new_size - reg_set_table_size) * sizeof (struct reg_set *));
1218       reg_set_table_size = new_size;
1219     }
1220
1221   new_reg_info = obstack_alloc (&reg_set_obstack, sizeof (struct reg_set));
1222   bytes_used += sizeof (struct reg_set);
1223   new_reg_info->insn = insn;
1224   new_reg_info->next = reg_set_table[regno];
1225   reg_set_table[regno] = new_reg_info;
1226 }
1227
1228 /* Called from compute_sets via note_stores to handle one SET or CLOBBER in
1229    an insn.  The DATA is really the instruction in which the SET is
1230    occurring.  */
1231
1232 static void
1233 record_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
1234 {
1235   rtx record_set_insn = (rtx) data;
1236
1237   if (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1238     record_one_set (REGNO (dest), record_set_insn);
1239 }
1240
1241 /* Scan the function and record each set of each pseudo-register.
1242
1243    This is called once, at the start of the gcse pass.  See the comments for
1244    `reg_set_table' for further documentation.  */
1245
1246 static void
1247 compute_sets (rtx f)
1248 {
1249   rtx insn;
1250
1251   for (insn = f; insn != 0; insn = NEXT_INSN (insn))
1252     if (INSN_P (insn))
1253       note_stores (PATTERN (insn), record_set_info, insn);
1254 }
1255 \f
1256 /* Hash table support.  */
1257
1258 struct reg_avail_info
1259 {
1260   basic_block last_bb;
1261   int first_set;
1262   int last_set;
1263 };
1264
1265 static struct reg_avail_info *reg_avail_info;
1266 static basic_block current_bb;
1267
1268
1269 /* See whether X, the source of a set, is something we want to consider for
1270    GCSE.  */
1271
1272 static GTY(()) rtx test_insn;
1273 static int
1274 want_to_gcse_p (rtx x)
1275 {
1276   int num_clobbers = 0;
1277   int icode;
1278
1279   switch (GET_CODE (x))
1280     {
1281     case REG:
1282     case SUBREG:
1283     case CONST_INT:
1284     case CONST_DOUBLE:
1285     case CONST_VECTOR:
1286     case CALL:
1287     case CONSTANT_P_RTX:
1288       return 0;
1289
1290     default:
1291       break;
1292     }
1293
1294   /* If this is a valid operand, we are OK.  If it's VOIDmode, we aren't.  */
1295   if (general_operand (x, GET_MODE (x)))
1296     return 1;
1297   else if (GET_MODE (x) == VOIDmode)
1298     return 0;
1299
1300   /* Otherwise, check if we can make a valid insn from it.  First initialize
1301      our test insn if we haven't already.  */
1302   if (test_insn == 0)
1303     {
1304       test_insn
1305         = make_insn_raw (gen_rtx_SET (VOIDmode,
1306                                       gen_rtx_REG (word_mode,
1307                                                    FIRST_PSEUDO_REGISTER * 2),
1308                                       const0_rtx));
1309       NEXT_INSN (test_insn) = PREV_INSN (test_insn) = 0;
1310     }
1311
1312   /* Now make an insn like the one we would make when GCSE'ing and see if
1313      valid.  */
1314   PUT_MODE (SET_DEST (PATTERN (test_insn)), GET_MODE (x));
1315   SET_SRC (PATTERN (test_insn)) = x;
1316   return ((icode = recog (PATTERN (test_insn), test_insn, &num_clobbers)) >= 0
1317           && (num_clobbers == 0 || ! added_clobbers_hard_reg_p (icode)));
1318 }
1319
1320 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from the
1321    start of INSN's basic block up to but not including INSN (if AVAIL_P == 0),
1322    or from INSN to the end of INSN's basic block (if AVAIL_P != 0).  */
1323
1324 static int
1325 oprs_unchanged_p (rtx x, rtx insn, int avail_p)
1326 {
1327   int i, j;
1328   enum rtx_code code;
1329   const char *fmt;
1330
1331   if (x == 0)
1332     return 1;
1333
1334   code = GET_CODE (x);
1335   switch (code)
1336     {
1337     case REG:
1338       {
1339         struct reg_avail_info *info = &reg_avail_info[REGNO (x)];
1340
1341         if (info->last_bb != current_bb)
1342           return 1;
1343         if (avail_p)
1344           return info->last_set < INSN_CUID (insn);
1345         else
1346           return info->first_set >= INSN_CUID (insn);
1347       }
1348
1349     case MEM:
1350       if (load_killed_in_block_p (current_bb, INSN_CUID (insn),
1351                                   x, avail_p))
1352         return 0;
1353       else
1354         return oprs_unchanged_p (XEXP (x, 0), insn, avail_p);
1355
1356     case PRE_DEC:
1357     case PRE_INC:
1358     case POST_DEC:
1359     case POST_INC:
1360     case PRE_MODIFY:
1361     case POST_MODIFY:
1362       return 0;
1363
1364     case PC:
1365     case CC0: /*FIXME*/
1366     case CONST:
1367     case CONST_INT:
1368     case CONST_DOUBLE:
1369     case CONST_VECTOR:
1370     case SYMBOL_REF:
1371     case LABEL_REF:
1372     case ADDR_VEC:
1373     case ADDR_DIFF_VEC:
1374       return 1;
1375
1376     default:
1377       break;
1378     }
1379
1380   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
1381     {
1382       if (fmt[i] == 'e')
1383         {
1384           /* If we are about to do the last recursive call needed at this
1385              level, change it into iteration.  This function is called enough
1386              to be worth it.  */
1387           if (i == 0)
1388             return oprs_unchanged_p (XEXP (x, i), insn, avail_p);
1389
1390           else if (! oprs_unchanged_p (XEXP (x, i), insn, avail_p))
1391             return 0;
1392         }
1393       else if (fmt[i] == 'E')
1394         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1395           if (! oprs_unchanged_p (XVECEXP (x, i, j), insn, avail_p))
1396             return 0;
1397     }
1398
1399   return 1;
1400 }
1401
1402 /* Used for communication between mems_conflict_for_gcse_p and
1403    load_killed_in_block_p.  Nonzero if mems_conflict_for_gcse_p finds a
1404    conflict between two memory references.  */
1405 static int gcse_mems_conflict_p;
1406
1407 /* Used for communication between mems_conflict_for_gcse_p and
1408    load_killed_in_block_p.  A memory reference for a load instruction,
1409    mems_conflict_for_gcse_p will see if a memory store conflicts with
1410    this memory load.  */
1411 static rtx gcse_mem_operand;
1412
1413 /* DEST is the output of an instruction.  If it is a memory reference, and
1414    possibly conflicts with the load found in gcse_mem_operand, then set
1415    gcse_mems_conflict_p to a nonzero value.  */
1416
1417 static void
1418 mems_conflict_for_gcse_p (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
1419                           void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1420 {
1421   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
1422          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
1423          || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
1424          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1425     dest = XEXP (dest, 0);
1426
1427   /* If DEST is not a MEM, then it will not conflict with the load.  Note
1428      that function calls are assumed to clobber memory, but are handled
1429      elsewhere.  */
1430   if (GET_CODE (dest) != MEM)
1431     return;
1432
1433   /* If we are setting a MEM in our list of specially recognized MEMs,
1434      don't mark as killed this time.  */
1435
1436   if (expr_equiv_p (dest, gcse_mem_operand) && pre_ldst_mems != NULL)
1437     {
1438       if (!find_rtx_in_ldst (dest))
1439         gcse_mems_conflict_p = 1;
1440       return;
1441     }
1442
1443   if (true_dependence (dest, GET_MODE (dest), gcse_mem_operand,
1444                        rtx_addr_varies_p))
1445     gcse_mems_conflict_p = 1;
1446 }
1447
1448 /* Return nonzero if the expression in X (a memory reference) is killed
1449    in block BB before or after the insn with the CUID in UID_LIMIT.
1450    AVAIL_P is nonzero for kills after UID_LIMIT, and zero for kills
1451    before UID_LIMIT.
1452
1453    To check the entire block, set UID_LIMIT to max_uid + 1 and
1454    AVAIL_P to 0.  */
1455
1456 static int
1457 load_killed_in_block_p (basic_block bb, int uid_limit, rtx x, int avail_p)
1458 {
1459   rtx list_entry = modify_mem_list[bb->index];
1460   while (list_entry)
1461     {
1462       rtx setter;
1463       /* Ignore entries in the list that do not apply.  */
1464       if ((avail_p
1465            && INSN_CUID (XEXP (list_entry, 0)) < uid_limit)
1466           || (! avail_p
1467               && INSN_CUID (XEXP (list_entry, 0)) > uid_limit))
1468         {
1469           list_entry = XEXP (list_entry, 1);
1470           continue;
1471         }
1472
1473       setter = XEXP (list_entry, 0);
1474
1475       /* If SETTER is a call everything is clobbered.  Note that calls
1476          to pure functions are never put on the list, so we need not
1477          worry about them.  */
1478       if (GET_CODE (setter) == CALL_INSN)
1479         return 1;
1480
1481       /* SETTER must be an INSN of some kind that sets memory.  Call
1482          note_stores to examine each hunk of memory that is modified.
1483
1484          The note_stores interface is pretty limited, so we have to
1485          communicate via global variables.  Yuk.  */
1486       gcse_mem_operand = x;
1487       gcse_mems_conflict_p = 0;
1488       note_stores (PATTERN (setter), mems_conflict_for_gcse_p, NULL);
1489       if (gcse_mems_conflict_p)
1490         return 1;
1491       list_entry = XEXP (list_entry, 1);
1492     }
1493   return 0;
1494 }
1495
1496 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from
1497    the start of INSN's basic block up to but not including INSN.  */
1498
1499 static int
1500 oprs_anticipatable_p (rtx x, rtx insn)
1501 {
1502   return oprs_unchanged_p (x, insn, 0);
1503 }
1504
1505 /* Return nonzero if the operands of expression X are unchanged from
1506    INSN to the end of INSN's basic block.  */
1507
1508 static int
1509 oprs_available_p (rtx x, rtx insn)
1510 {
1511   return oprs_unchanged_p (x, insn, 1);
1512 }
1513
1514 /* Hash expression X.
1515
1516    MODE is only used if X is a CONST_INT.  DO_NOT_RECORD_P is a boolean
1517    indicating if a volatile operand is found or if the expression contains
1518    something we don't want to insert in the table.  HASH_TABLE_SIZE is
1519    the current size of the hash table to be probed.
1520
1521    ??? One might want to merge this with canon_hash.  Later.  */
1522
1523 static unsigned int
1524 hash_expr (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
1525            int hash_table_size)
1526 {
1527   unsigned int hash;
1528
1529   *do_not_record_p = 0;
1530
1531   hash = hash_expr_1 (x, mode, do_not_record_p);
1532   return hash % hash_table_size;
1533 }
1534
1535 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
1536
1537 static inline unsigned
1538 hash_string_1 (const char *ps)
1539 {
1540   unsigned hash = 0;
1541   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
1542
1543   if (p)
1544     while (*p)
1545       hash += *p++;
1546
1547   return hash;
1548 }
1549
1550 /* Subroutine of hash_expr to do the actual work.  */
1551
1552 static unsigned int
1553 hash_expr_1 (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p)
1554 {
1555   int i, j;
1556   unsigned hash = 0;
1557   enum rtx_code code;
1558   const char *fmt;
1559
1560   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
1561      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
1562      in HASH.  */
1563
1564   if (x == 0)
1565     return hash;
1566
1567  repeat:
1568   code = GET_CODE (x);
1569   switch (code)
1570     {
1571     case REG:
1572       hash += ((unsigned int) REG << 7) + REGNO (x);
1573       return hash;
1574
1575     case CONST_INT:
1576       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
1577                + (unsigned int) INTVAL (x));
1578       return hash;
1579
1580     case CONST_DOUBLE:
1581       /* This is like the general case, except that it only counts
1582          the integers representing the constant.  */
1583       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
1584       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
1585         for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
1586           hash += (unsigned int) XWINT (x, i);
1587       else
1588         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
1589                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
1590       return hash;
1591
1592     case CONST_VECTOR:
1593       {
1594         int units;
1595         rtx elt;
1596
1597         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
1598
1599         for (i = 0; i < units; ++i)
1600           {
1601             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
1602             hash += hash_expr_1 (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p);
1603           }
1604
1605         return hash;
1606       }
1607
1608       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
1609     case LABEL_REF:
1610       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
1611          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
1612       hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
1613                + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
1614       return hash;
1615
1616     case SYMBOL_REF:
1617       {
1618         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
1619            Different hash values may cause expressions to be recorded in
1620            different orders and thus different registers to be used in the
1621            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
1622            between various stages.  */
1623         unsigned int h = 0;
1624         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
1625
1626         while (*p)
1627           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
1628
1629         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
1630         return hash;
1631       }
1632
1633     case MEM:
1634       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1635         {
1636           *do_not_record_p = 1;
1637           return 0;
1638         }
1639
1640       hash += (unsigned int) MEM;
1641       /* We used alias set for hashing, but this is not good, since the alias
1642          set may differ in -fprofile-arcs and -fbranch-probabilities compilation
1643          causing the profiles to fail to match.  */
1644       x = XEXP (x, 0);
1645       goto repeat;
1646
1647     case PRE_DEC:
1648     case PRE_INC:
1649     case POST_DEC:
1650     case POST_INC:
1651     case PC:
1652     case CC0:
1653     case CALL:
1654     case UNSPEC_VOLATILE:
1655       *do_not_record_p = 1;
1656       return 0;
1657
1658     case ASM_OPERANDS:
1659       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1660         {
1661           *do_not_record_p = 1;
1662           return 0;
1663         }
1664       else
1665         {
1666           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
1667           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
1668             + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
1669             + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
1670             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
1671
1672           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
1673             {
1674               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
1675                 {
1676                   hash += (hash_expr_1 (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
1677                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
1678                                         do_not_record_p)
1679                            + hash_string_1 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT
1680                                             (x, i)));
1681                 }
1682
1683               hash += hash_string_1 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
1684               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
1685               mode = GET_MODE (x);
1686               goto repeat;
1687             }
1688           return hash;
1689         }
1690
1691     default:
1692       break;
1693     }
1694
1695   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1696   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
1697     {
1698       if (fmt[i] == 'e')
1699         {
1700           /* If we are about to do the last recursive call
1701              needed at this level, change it into iteration.
1702              This function is called enough to be worth it.  */
1703           if (i == 0)
1704             {
1705               x = XEXP (x, i);
1706               goto repeat;
1707             }
1708
1709           hash += hash_expr_1 (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p);
1710           if (*do_not_record_p)
1711             return 0;
1712         }
1713
1714       else if (fmt[i] == 'E')
1715         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1716           {
1717             hash += hash_expr_1 (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p);
1718             if (*do_not_record_p)
1719               return 0;
1720           }
1721
1722       else if (fmt[i] == 's')
1723         hash += hash_string_1 (XSTR (x, i));
1724       else if (fmt[i] == 'i')
1725         hash += (unsigned int) XINT (x, i);
1726       else
1727         abort ();
1728     }
1729
1730   return hash;
1731 }
1732
1733 /* Hash a set of register REGNO.
1734
1735    Sets are hashed on the register that is set.  This simplifies the PRE copy
1736    propagation code.
1737
1738    ??? May need to make things more elaborate.  Later, as necessary.  */
1739
1740 static unsigned int
1741 hash_set (int regno, int hash_table_size)
1742 {
1743   unsigned int hash;
1744
1745   hash = regno;
1746   return hash % hash_table_size;
1747 }
1748
1749 /* Return nonzero if exp1 is equivalent to exp2.
1750    ??? Borrowed from cse.c.  Might want to remerge with cse.c.  Later.  */
1751
1752 static int
1753 expr_equiv_p (rtx x, rtx y)
1754 {
1755   int i, j;
1756   enum rtx_code code;
1757   const char *fmt;
1758
1759   if (x == y)
1760     return 1;
1761
1762   if (x == 0 || y == 0)
1763     return 0;
1764
1765   code = GET_CODE (x);
1766   if (code != GET_CODE (y))
1767     return 0;
1768
1769   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
1770   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1771     return 0;
1772
1773   switch (code)
1774     {
1775     case PC:
1776     case CC0:
1777     case CONST_INT:
1778       return 0;
1779
1780     case LABEL_REF:
1781       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1782
1783     case SYMBOL_REF:
1784       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1785
1786     case REG:
1787       return REGNO (x) == REGNO (y);
1788
1789     case MEM:
1790       /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we can
1791          decide that the expression is transparent in a block when it isn't,
1792          due to it being set with the different alias set.  */
1793       if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
1794         return 0;
1795
1796       /* A volatile mem should not be considered equivalent to any other.  */
1797       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
1798         return 0;
1799       break;
1800
1801     /*  For commutative operations, check both orders.  */
1802     case PLUS:
1803     case MULT:
1804     case AND:
1805     case IOR:
1806     case XOR:
1807     case NE:
1808     case EQ:
1809       return ((expr_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1810                && expr_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1811               || (expr_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1812                   && expr_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1813
1814     case ASM_OPERANDS:
1815       /* We don't use the generic code below because we want to
1816          disregard filename and line numbers.  */
1817
1818       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
1819       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
1820         return 0;
1821
1822       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
1823           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
1824           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
1825                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
1826           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
1827           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
1828         return 0;
1829
1830       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
1831         {
1832           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
1833             if (! expr_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
1834                                 ASM_OPERANDS_INPUT (y, i))
1835                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
1836                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
1837               return 0;
1838         }
1839
1840       return 1;
1841
1842     default:
1843       break;
1844     }
1845
1846   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1847      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
1848
1849   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1850   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1851     {
1852       switch (fmt[i])
1853         {
1854         case 'e':
1855           if (! expr_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i)))
1856             return 0;
1857           break;
1858
1859         case 'E':
1860           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1861             return 0;
1862           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1863             if (! expr_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j)))
1864               return 0;
1865           break;
1866
1867         case 's':
1868           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1869             return 0;
1870           break;
1871
1872         case 'i':
1873           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1874             return 0;
1875           break;
1876
1877         case 'w':
1878           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
1879             return 0;
1880         break;
1881
1882         case '0':
1883           break;
1884
1885         default:
1886           abort ();
1887         }
1888     }
1889
1890   return 1;
1891 }
1892
1893 /* Insert expression X in INSN in the hash TABLE.
1894    If it is already present, record it as the last occurrence in INSN's
1895    basic block.
1896
1897    MODE is the mode of the value X is being stored into.
1898    It is only used if X is a CONST_INT.
1899
1900    ANTIC_P is nonzero if X is an anticipatable expression.
1901    AVAIL_P is nonzero if X is an available expression.  */
1902
1903 static void
1904 insert_expr_in_table (rtx x, enum machine_mode mode, rtx insn, int antic_p,
1905                       int avail_p, struct hash_table *table)
1906 {
1907   int found, do_not_record_p;
1908   unsigned int hash;
1909   struct expr *cur_expr, *last_expr = NULL;
1910   struct occr *antic_occr, *avail_occr;
1911   struct occr *last_occr = NULL;
1912
1913   hash = hash_expr (x, mode, &do_not_record_p, table->size);
1914
1915   /* Do not insert expression in table if it contains volatile operands,
1916      or if hash_expr determines the expression is something we don't want
1917      to or can't handle.  */
1918   if (do_not_record_p)
1919     return;
1920
1921   cur_expr = table->table[hash];
1922   found = 0;
1923
1924   while (cur_expr && 0 == (found = expr_equiv_p (cur_expr->expr, x)))
1925     {
1926       /* If the expression isn't found, save a pointer to the end of
1927          the list.  */
1928       last_expr = cur_expr;
1929       cur_expr = cur_expr->next_same_hash;
1930     }
1931
1932   if (! found)
1933     {
1934       cur_expr = gcse_alloc (sizeof (struct expr));
1935       bytes_used += sizeof (struct expr);
1936       if (table->table[hash] == NULL)
1937         /* This is the first pattern that hashed to this index.  */
1938         table->table[hash] = cur_expr;
1939       else
1940         /* Add EXPR to end of this hash chain.  */
1941         last_expr->next_same_hash = cur_expr;
1942
1943       /* Set the fields of the expr element.  */
1944       cur_expr->expr = x;
1945       cur_expr->bitmap_index = table->n_elems++;
1946       cur_expr->next_same_hash = NULL;
1947       cur_expr->antic_occr = NULL;
1948       cur_expr->avail_occr = NULL;
1949     }
1950
1951   /* Now record the occurrence(s).  */
1952   if (antic_p)
1953     {
1954       antic_occr = cur_expr->antic_occr;
1955
1956       /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1957       while (antic_occr && BLOCK_NUM (antic_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1958         {
1959           /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1960              the list.  */
1961           last_occr = antic_occr;
1962           antic_occr = antic_occr->next;
1963         }
1964
1965       if (antic_occr)
1966         /* Found another instance of the expression in the same basic block.
1967            Prefer the currently recorded one.  We want the first one in the
1968            block and the block is scanned from start to end.  */
1969         ; /* nothing to do */
1970       else
1971         {
1972           /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
1973           antic_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
1974           bytes_used += sizeof (struct occr);
1975           /* First occurrence of this expression in any block?  */
1976           if (cur_expr->antic_occr == NULL)
1977             cur_expr->antic_occr = antic_occr;
1978           else
1979             last_occr->next = antic_occr;
1980
1981           antic_occr->insn = insn;
1982           antic_occr->next = NULL;
1983         }
1984     }
1985
1986   if (avail_p)
1987     {
1988       avail_occr = cur_expr->avail_occr;
1989
1990       /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1991       while (avail_occr && BLOCK_NUM (avail_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1992         {
1993           /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1994              the list.  */
1995           last_occr = avail_occr;
1996           avail_occr = avail_occr->next;
1997         }
1998
1999       if (avail_occr)
2000         /* Found another instance of the expression in the same basic block.
2001            Prefer this occurrence to the currently recorded one.  We want
2002            the last one in the block and the block is scanned from start
2003            to end.  */
2004         avail_occr->insn = insn;
2005       else
2006         {
2007           /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
2008           avail_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
2009           bytes_used += sizeof (struct occr);
2010
2011           /* First occurrence of this expression in any block?  */
2012           if (cur_expr->avail_occr == NULL)
2013             cur_expr->avail_occr = avail_occr;
2014           else
2015             last_occr->next = avail_occr;
2016
2017           avail_occr->insn = insn;
2018           avail_occr->next = NULL;
2019         }
2020     }
2021 }
2022
2023 /* Insert pattern X in INSN in the hash table.
2024    X is a SET of a reg to either another reg or a constant.
2025    If it is already present, record it as the last occurrence in INSN's
2026    basic block.  */
2027
2028 static void
2029 insert_set_in_table (rtx x, rtx insn, struct hash_table *table)
2030 {
2031   int found;
2032   unsigned int hash;
2033   struct expr *cur_expr, *last_expr = NULL;
2034   struct occr *cur_occr, *last_occr = NULL;
2035
2036   if (GET_CODE (x) != SET
2037       || GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
2038     abort ();
2039
2040   hash = hash_set (REGNO (SET_DEST (x)), table->size);
2041
2042   cur_expr = table->table[hash];
2043   found = 0;
2044
2045   while (cur_expr && 0 == (found = expr_equiv_p (cur_expr->expr, x)))
2046     {
2047       /* If the expression isn't found, save a pointer to the end of
2048          the list.  */
2049       last_expr = cur_expr;
2050       cur_expr = cur_expr->next_same_hash;
2051     }
2052
2053   if (! found)
2054     {
2055       cur_expr = gcse_alloc (sizeof (struct expr));
2056       bytes_used += sizeof (struct expr);
2057       if (table->table[hash] == NULL)
2058         /* This is the first pattern that hashed to this index.  */
2059         table->table[hash] = cur_expr;
2060       else
2061         /* Add EXPR to end of this hash chain.  */
2062         last_expr->next_same_hash = cur_expr;
2063
2064       /* Set the fields of the expr element.
2065          We must copy X because it can be modified when copy propagation is
2066          performed on its operands.  */
2067       cur_expr->expr = copy_rtx (x);
2068       cur_expr->bitmap_index = table->n_elems++;
2069       cur_expr->next_same_hash = NULL;
2070       cur_expr->antic_occr = NULL;
2071       cur_expr->avail_occr = NULL;
2072     }
2073
2074   /* Now record the occurrence.  */
2075   cur_occr = cur_expr->avail_occr;
2076
2077   /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
2078   while (cur_occr && BLOCK_NUM (cur_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
2079     {
2080       /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
2081          the list.  */
2082       last_occr = cur_occr;
2083       cur_occr = cur_occr->next;
2084     }
2085
2086   if (cur_occr)
2087     /* Found another instance of the expression in the same basic block.
2088        Prefer this occurrence to the currently recorded one.  We want the
2089        last one in the block and the block is scanned from start to end.  */
2090     cur_occr->insn = insn;
2091   else
2092     {
2093       /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
2094       cur_occr = gcse_alloc (sizeof (struct occr));
2095       bytes_used += sizeof (struct occr);
2096
2097       /* First occurrence of this expression in any block?  */
2098       if (cur_expr->avail_occr == NULL)
2099         cur_expr->avail_occr = cur_occr;
2100       else
2101         last_occr->next = cur_occr;
2102
2103       cur_occr->insn = insn;
2104       cur_occr->next = NULL;
2105     }
2106 }
2107
2108 /* Determine whether the rtx X should be treated as a constant for
2109    the purposes of GCSE's constant propagation.  */
2110
2111 static bool
2112 gcse_constant_p (rtx x)
2113 {
2114   /* Consider a COMPARE of two integers constant.  */
2115   if (GET_CODE (x) == COMPARE
2116       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
2117       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
2118     return true;
2119
2120
2121   /* Consider a COMPARE of the same registers is a constant
2122     if they are not floating point registers.  */
2123   if (GET_CODE(x) == COMPARE
2124       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2125       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
2126       && REGNO (XEXP (x, 0)) == REGNO (XEXP (x, 1))
2127       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2128       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2129     return true;
2130
2131   if (GET_CODE (x) == CONSTANT_P_RTX)
2132     return false;
2133
2134   return CONSTANT_P (x);
2135 }
2136
2137 /* Scan pattern PAT of INSN and add an entry to the hash TABLE (set or
2138    expression one).  */
2139
2140 static void
2141 hash_scan_set (rtx pat, rtx insn, struct hash_table *table)
2142 {
2143   rtx src = SET_SRC (pat);
2144   rtx dest = SET_DEST (pat);
2145   rtx note;
2146
2147   if (GET_CODE (src) == CALL)
2148     hash_scan_call (src, insn, table);
2149
2150   else if (GET_CODE (dest) == REG)
2151     {
2152       unsigned int regno = REGNO (dest);
2153       rtx tmp;
2154
2155       /* If this is a single set and we are doing constant propagation,
2156          see if a REG_NOTE shows this equivalent to a constant.  */
2157       if (table->set_p && (note = find_reg_equal_equiv_note (insn)) != 0
2158           && gcse_constant_p (XEXP (note, 0)))
2159         src = XEXP (note, 0), pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
2160
2161       /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
2162       if (! table->set_p
2163           && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2164           /* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
2165           && can_copy_p (GET_MODE (dest))
2166           /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
2167              do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
2168              for now.  */
2169           && !find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
2170           /* Is SET_SRC something we want to gcse?  */
2171           && want_to_gcse_p (src)
2172           /* Don't CSE a nop.  */
2173           && ! set_noop_p (pat)
2174           /* Don't GCSE if it has attached REG_EQUIV note.
2175              At this point this only function parameters should have
2176              REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
2177              explicitly, it means address of parameter has been taken,
2178              so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
2179           && ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)) == 0
2180               || GET_CODE (XEXP (note, 0)) != MEM))
2181         {
2182           /* An expression is not anticipatable if its operands are
2183              modified before this insn or if this is not the only SET in
2184              this insn.  */
2185           int antic_p = oprs_anticipatable_p (src, insn) && single_set (insn);
2186           /* An expression is not available if its operands are
2187              subsequently modified, including this insn.  It's also not
2188              available if this is a branch, because we can't insert
2189              a set after the branch.  */
2190           int avail_p = (oprs_available_p (src, insn)
2191                          && ! JUMP_P (insn));
2192
2193           insert_expr_in_table (src, GET_MODE (dest), insn, antic_p, avail_p, table);
2194         }
2195
2196       /* Record sets for constant/copy propagation.  */
2197       else if (table->set_p
2198                && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2199                && ((GET_CODE (src) == REG
2200                     && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2201                     && can_copy_p (GET_MODE (dest))
2202                     && REGNO (src) != regno)
2203                    || gcse_constant_p (src))
2204                /* A copy is not available if its src or dest is subsequently
2205                   modified.  Here we want to search from INSN+1 on, but
2206                   oprs_available_p searches from INSN on.  */
2207                && (insn == BB_END (BLOCK_FOR_INSN (insn))
2208                    || ((tmp = next_nonnote_insn (insn)) != NULL_RTX
2209                        && oprs_available_p (pat, tmp))))
2210         insert_set_in_table (pat, insn, table);
2211     }
2212   /* In case of store we want to consider the memory value as available in
2213      the REG stored in that memory. This makes it possible to remove
2214      redundant loads from due to stores to the same location.  */
2215   else if (flag_gcse_las && GET_CODE (src) == REG && GET_CODE (dest) == MEM)
2216       {
2217         unsigned int regno = REGNO (src);
2218
2219         /* Do not do this for constant/copy propagation.  */
2220         if (! table->set_p
2221             /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
2222             && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2223            /* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
2224            && can_copy_p (GET_MODE (src))
2225            /* GCSE commonly inserts instruction after the insn.  We can't
2226               do that easily for EH_REGION notes so disable GCSE on these
2227               for now.  */
2228            && ! find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
2229            /* Is SET_DEST something we want to gcse?  */
2230            && want_to_gcse_p (dest)
2231            /* Don't CSE a nop.  */
2232            && ! set_noop_p (pat)
2233            /* Don't GCSE if it has attached REG_EQUIV note.
2234               At this point this only function parameters should have
2235               REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
2236               explicitly, it means address of parameter has been taken,
2237               so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
2238            && ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)) == 0
2239                || GET_CODE (XEXP (note, 0)) != MEM))
2240              {
2241                /* Stores are never anticipatable.  */
2242                int antic_p = 0;
2243                /* An expression is not available if its operands are
2244                   subsequently modified, including this insn.  It's also not
2245                   available if this is a branch, because we can't insert
2246                   a set after the branch.  */
2247                int avail_p = oprs_available_p (dest, insn)
2248                              && ! JUMP_P (insn);
2249
2250                /* Record the memory expression (DEST) in the hash table.  */
2251                insert_expr_in_table (dest, GET_MODE (dest), insn,
2252                                      antic_p, avail_p, table);
2253              }
2254       }
2255 }
2256
2257 static void
2258 hash_scan_clobber (rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2259                    struct hash_table *table ATTRIBUTE_UNUSED)
2260 {
2261   /* Currently nothing to do.  */
2262 }
2263
2264 static void
2265 hash_scan_call (rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2266                 struct hash_table *table ATTRIBUTE_UNUSED)
2267 {
2268   /* Currently nothing to do.  */
2269 }
2270
2271 /* Process INSN and add hash table entries as appropriate.
2272
2273    Only available expressions that set a single pseudo-reg are recorded.
2274
2275    Single sets in a PARALLEL could be handled, but it's an extra complication
2276    that isn't dealt with right now.  The trick is handling the CLOBBERs that
2277    are also in the PARALLEL.  Later.
2278
2279    If SET_P is nonzero, this is for the assignment hash table,
2280    otherwise it is for the expression hash table.
2281    If IN_LIBCALL_BLOCK nonzero, we are in a libcall block, and should
2282    not record any expressions.  */
2283
2284 static void
2285 hash_scan_insn (rtx insn, struct hash_table *table, int in_libcall_block)
2286 {
2287   rtx pat = PATTERN (insn);
2288   int i;
2289
2290   if (in_libcall_block)
2291     return;
2292
2293   /* Pick out the sets of INSN and for other forms of instructions record
2294      what's been modified.  */
2295
2296   if (GET_CODE (pat) == SET)
2297     hash_scan_set (pat, insn, table);
2298   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2299     for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
2300       {
2301         rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
2302
2303         if (GET_CODE (x) == SET)
2304           hash_scan_set (x, insn, table);
2305         else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
2306           hash_scan_clobber (x, insn, table);
2307         else if (GET_CODE (x) == CALL)
2308           hash_scan_call (x, insn, table);
2309       }
2310
2311   else if (GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2312     hash_scan_clobber (pat, insn, table);
2313   else if (GET_CODE (pat) == CALL)
2314     hash_scan_call (pat, insn, table);
2315 }
2316
2317 static void
2318 dump_hash_table (FILE *file, const char *name, struct hash_table *table)
2319 {
2320   int i;
2321   /* Flattened out table, so it's printed in proper order.  */
2322   struct expr **flat_table;
2323   unsigned int *hash_val;
2324   struct expr *expr;
2325
2326   flat_table = xcalloc (table->n_elems, sizeof (struct expr *));
2327   hash_val = xmalloc (table->n_elems * sizeof (unsigned int));
2328
2329   for (i = 0; i < (int) table->size; i++)
2330     for (expr = table->table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
2331       {
2332         flat_table[expr->bitmap_index] = expr;
2333         hash_val[expr->bitmap_index] = i;
2334       }
2335
2336   fprintf (file, "%s hash table (%d buckets, %d entries)\n",
2337            name, table->size, table->n_elems);
2338
2339   for (i = 0; i < (int) table->n_elems; i++)
2340     if (flat_table[i] != 0)
2341       {
2342         expr = flat_table[i];
2343         fprintf (file, "Index %d (hash value %d)\n  ",
2344                  expr->bitmap_index, hash_val[i]);
2345         print_rtl (file, expr->expr);
2346         fprintf (file, "\n");
2347       }
2348
2349   fprintf (file, "\n");
2350
2351   free (flat_table);
2352   free (hash_val);
2353 }
2354
2355 /* Record register first/last/block set information for REGNO in INSN.
2356
2357    first_set records the first place in the block where the register
2358    is set and is used to compute "anticipatability".
2359
2360    last_set records the last place in the block where the register
2361    is set and is used to compute "availability".
2362
2363    last_bb records the block for which first_set and last_set are
2364    valid, as a quick test to invalidate them.
2365
2366    reg_set_in_block records whether the register is set in the block
2367    and is used to compute "transparency".  */
2368
2369 static void
2370 record_last_reg_set_info (rtx insn, int regno)
2371 {
2372   struct reg_avail_info *info = &reg_avail_info[regno];
2373   int cuid = INSN_CUID (insn);
2374
2375   info->last_set = cuid;
2376   if (info->last_bb != current_bb)
2377     {
2378       info->last_bb = current_bb;
2379       info->first_set = cuid;
2380       SET_BIT (reg_set_in_block[current_bb->index], regno);
2381     }
2382 }
2383
2384
2385 /* Record all of the canonicalized MEMs of record_last_mem_set_info's insn.
2386    Note we store a pair of elements in the list, so they have to be
2387    taken off pairwise.  */
2388
2389 static void
2390 canon_list_insert (rtx dest ATTRIBUTE_UNUSED, rtx unused1 ATTRIBUTE_UNUSED,
2391                    void * v_insn)
2392 {
2393   rtx dest_addr, insn;
2394   int bb;
2395
2396   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2397       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2398       || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
2399       || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2400     dest = XEXP (dest, 0);
2401
2402   /* If DEST is not a MEM, then it will not conflict with a load.  Note
2403      that function calls are assumed to clobber memory, but are handled
2404      elsewhere.  */
2405
2406   if (GET_CODE (dest) != MEM)
2407     return;
2408
2409   dest_addr = get_addr (XEXP (dest, 0));
2410   dest_addr = canon_rtx (dest_addr);
2411   insn = (rtx) v_insn;
2412   bb = BLOCK_NUM (insn);
2413
2414   canon_modify_mem_list[bb] =
2415     alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, dest_addr, canon_modify_mem_list[bb]);
2416   canon_modify_mem_list[bb] =
2417     alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, dest, canon_modify_mem_list[bb]);
2418   bitmap_set_bit (canon_modify_mem_list_set, bb);
2419 }
2420
2421 /* Record memory modification information for INSN.  We do not actually care
2422    about the memory location(s) that are set, or even how they are set (consider
2423    a CALL_INSN).  We merely need to record which insns modify memory.  */
2424
2425 static void
2426 record_last_mem_set_info (rtx insn)
2427 {
2428   int bb = BLOCK_NUM (insn);
2429
2430   /* load_killed_in_block_p will handle the case of calls clobbering
2431      everything.  */
2432   modify_mem_list[bb] = alloc_INSN_LIST (insn, modify_mem_list[bb]);
2433   bitmap_set_bit (modify_mem_list_set, bb);
2434
2435   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2436     {
2437       /* Note that traversals of this loop (other than for free-ing)
2438          will break after encountering a CALL_INSN.  So, there's no
2439          need to insert a pair of items, as canon_list_insert does.  */
2440       canon_modify_mem_list[bb] =
2441         alloc_INSN_LIST (insn, canon_modify_mem_list[bb]);
2442       bitmap_set_bit (canon_modify_mem_list_set, bb);
2443     }
2444   else
2445     note_stores (PATTERN (insn), canon_list_insert, (void*) insn);
2446 }
2447
2448 /* Called from compute_hash_table via note_stores to handle one
2449    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is really the instruction in which
2450    the SET is taking place.  */
2451
2452 static void
2453 record_last_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2454 {
2455   rtx last_set_insn = (rtx) data;
2456
2457   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2458     dest = SUBREG_REG (dest);
2459
2460   if (GET_CODE (dest) == REG)
2461     record_last_reg_set_info (last_set_insn, REGNO (dest));
2462   else if (GET_CODE (dest) == MEM
2463            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
2464            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
2465     record_last_mem_set_info (last_set_insn);
2466 }
2467
2468 /* Top level function to create an expression or assignment hash table.
2469
2470    Expression entries are placed in the hash table if
2471    - they are of the form (set (pseudo-reg) src),
2472    - src is something we want to perform GCSE on,
2473    - none of the operands are subsequently modified in the block
2474
2475    Assignment entries are placed in the hash table if
2476    - they are of the form (set (pseudo-reg) src),
2477    - src is something we want to perform const/copy propagation on,
2478    - none of the operands or target are subsequently modified in the block
2479
2480    Currently src must be a pseudo-reg or a const_int.
2481
2482    TABLE is the table computed.  */
2483
2484 static void
2485 compute_hash_table_work (struct hash_table *table)
2486 {
2487   unsigned int i;
2488
2489   /* While we compute the hash table we also compute a bit array of which
2490      registers are set in which blocks.
2491      ??? This isn't needed during const/copy propagation, but it's cheap to
2492      compute.  Later.  */
2493   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, last_basic_block);
2494
2495   /* re-Cache any INSN_LIST nodes we have allocated.  */
2496   clear_modify_mem_tables ();
2497   /* Some working arrays used to track first and last set in each block.  */
2498   reg_avail_info = gmalloc (max_gcse_regno * sizeof (struct reg_avail_info));
2499
2500   for (i = 0; i < max_gcse_regno; ++i)
2501     reg_avail_info[i].last_bb = NULL;
2502
2503   FOR_EACH_BB (current_bb)
2504     {
2505       rtx insn;
2506       unsigned int regno;
2507       int in_libcall_block;
2508
2509       /* First pass over the instructions records information used to
2510          determine when registers and memory are first and last set.
2511          ??? hard-reg reg_set_in_block computation
2512          could be moved to compute_sets since they currently don't change.  */
2513
2514       for (insn = BB_HEAD (current_bb);
2515            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
2516            insn = NEXT_INSN (insn))
2517         {
2518           if (! INSN_P (insn))
2519             continue;
2520
2521           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2522             {
2523               bool clobbers_all = false;
2524 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
2525               if (NON_SAVING_SETJMP
2526                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
2527                 clobbers_all = true;
2528 #endif
2529
2530               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2531                 if (clobbers_all
2532                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2533                   record_last_reg_set_info (insn, regno);
2534
2535               mark_call (insn);
2536             }
2537
2538           note_stores (PATTERN (insn), record_last_set_info, insn);
2539         }
2540
2541       /* Insert implicit sets in the hash table.  */
2542       if (table->set_p
2543           && implicit_sets[current_bb->index] != NULL_RTX)
2544         hash_scan_set (implicit_sets[current_bb->index],
2545                        BB_HEAD (current_bb), table);
2546
2547       /* The next pass builds the hash table.  */
2548
2549       for (insn = BB_HEAD (current_bb), in_libcall_block = 0;
2550            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (current_bb));
2551            insn = NEXT_INSN (insn))
2552         if (INSN_P (insn))
2553           {
2554             if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
2555               in_libcall_block = 1;
2556             else if (table->set_p && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2557               in_libcall_block = 0;
2558             hash_scan_insn (insn, table, in_libcall_block);
2559             if (!table->set_p && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2560               in_libcall_block = 0;
2561           }
2562     }
2563
2564   free (reg_avail_info);
2565   reg_avail_info = NULL;
2566 }
2567
2568 /* Allocate space for the set/expr hash TABLE.
2569    N_INSNS is the number of instructions in the function.
2570    It is used to determine the number of buckets to use.
2571    SET_P determines whether set or expression table will
2572    be created.  */
2573
2574 static void
2575 alloc_hash_table (int n_insns, struct hash_table *table, int set_p)
2576 {
2577   int n;
2578
2579   table->size = n_insns / 4;
2580   if (table->size < 11)
2581     table->size = 11;
2582
2583   /* Attempt to maintain efficient use of hash table.
2584      Making it an odd number is simplest for now.
2585      ??? Later take some measurements.  */
2586   table->size |= 1;
2587   n = table->size * sizeof (struct expr *);
2588   table->table = gmalloc (n);
2589   table->set_p = set_p;
2590 }
2591
2592 /* Free things allocated by alloc_hash_table.  */
2593
2594 static void
2595 free_hash_table (struct hash_table *table)
2596 {
2597   free (table->table);
2598 }
2599
2600 /* Compute the hash TABLE for doing copy/const propagation or
2601    expression hash table.  */
2602
2603 static void
2604 compute_hash_table (struct hash_table *table)
2605 {
2606   /* Initialize count of number of entries in hash table.  */
2607   table->n_elems = 0;
2608   memset (table->table, 0, table->size * sizeof (struct expr *));
2609
2610   compute_hash_table_work (table);
2611 }
2612 \f
2613 /* Expression tracking support.  */
2614
2615 /* Lookup pattern PAT in the expression TABLE.
2616    The result is a pointer to the table entry, or NULL if not found.  */
2617
2618 static struct expr *
2619 lookup_expr (rtx pat, struct hash_table *table)
2620 {
2621   int do_not_record_p;
2622   unsigned int hash = hash_expr (pat, GET_MODE (pat), &do_not_record_p,
2623                                  table->size);
2624   struct expr *expr;
2625
2626   if (do_not_record_p)
2627     return NULL;
2628
2629   expr = table->table[hash];
2630
2631   while (expr && ! expr_equiv_p (expr->expr, pat))
2632     expr = expr->next_same_hash;
2633
2634   return expr;
2635 }
2636
2637 /* Lookup REGNO in the set TABLE.  The result is a pointer to the
2638    table entry, or NULL if not found.  */
2639
2640 static struct expr *
2641 lookup_set (unsigned int regno, struct hash_table *table)
2642 {
2643   unsigned int hash = hash_set (regno, table->size);
2644   struct expr *expr;
2645
2646   expr = table->table[hash];
2647
2648   while (expr && REGNO (SET_DEST (expr->expr)) != regno)
2649     expr = expr->next_same_hash;
2650
2651   return expr;
2652 }
2653
2654 /* Return the next entry for REGNO in list EXPR.  */
2655
2656 static struct expr *
2657 next_set (unsigned int regno, struct expr *expr)
2658 {
2659   do
2660     expr = expr->next_same_hash;
2661   while (expr && REGNO (SET_DEST (expr->expr)) != regno);
2662
2663   return expr;
2664 }
2665
2666 /* Like free_INSN_LIST_list or free_EXPR_LIST_list, except that the node
2667    types may be mixed.  */
2668
2669 static void
2670 free_insn_expr_list_list (rtx *listp)
2671 {
2672   rtx list, next;
2673
2674   for (list = *listp; list ; list = next)
2675     {
2676       next = XEXP (list, 1);
2677       if (GET_CODE (list) == EXPR_LIST)
2678         free_EXPR_LIST_node (list);
2679       else
2680         free_INSN_LIST_node (list);
2681     }
2682
2683   *listp = NULL;
2684 }
2685
2686 /* Clear canon_modify_mem_list and modify_mem_list tables.  */
2687 static void
2688 clear_modify_mem_tables (void)
2689 {
2690   int i;
2691
2692   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP
2693     (modify_mem_list_set, 0, i, free_INSN_LIST_list (modify_mem_list + i));
2694   bitmap_clear (modify_mem_list_set);
2695
2696   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP
2697     (canon_modify_mem_list_set, 0, i,
2698      free_insn_expr_list_list (canon_modify_mem_list + i));
2699   bitmap_clear (canon_modify_mem_list_set);
2700 }
2701
2702 /* Release memory used by modify_mem_list_set and canon_modify_mem_list_set.  */
2703
2704 static void
2705 free_modify_mem_tables (void)
2706 {
2707   clear_modify_mem_tables ();
2708   free (modify_mem_list);
2709   free (canon_modify_mem_list);
2710   modify_mem_list = 0;
2711   canon_modify_mem_list = 0;
2712 }
2713
2714 /* Reset tables used to keep track of what's still available [since the
2715    start of the block].  */
2716
2717 static void
2718 reset_opr_set_tables (void)
2719 {
2720   /* Maintain a bitmap of which regs have been set since beginning of
2721      the block.  */
2722   CLEAR_REG_SET (reg_set_bitmap);
2723
2724   /* Also keep a record of the last instruction to modify memory.
2725      For now this is very trivial, we only record whether any memory
2726      location has been modified.  */
2727   clear_modify_mem_tables ();
2728 }
2729
2730 /* Return nonzero if the operands of X are not set before INSN in
2731    INSN's basic block.  */
2732
2733 static int
2734 oprs_not_set_p (rtx x, rtx insn)
2735 {
2736   int i, j;
2737   enum rtx_code code;
2738   const char *fmt;
2739
2740   if (x == 0)
2741     return 1;
2742
2743   code = GET_CODE (x);
2744   switch (code)
2745     {
2746     case PC:
2747     case CC0:
2748     case CONST:
2749     case CONST_INT:
2750     case CONST_DOUBLE:
2751     case CONST_VECTOR:
2752     case SYMBOL_REF:
2753     case LABEL_REF:
2754     case ADDR_VEC:
2755     case ADDR_DIFF_VEC:
2756       return 1;
2757
2758     case MEM:
2759       if (load_killed_in_block_p (BLOCK_FOR_INSN (insn),
2760                                   INSN_CUID (insn), x, 0))
2761         return 0;
2762       else
2763         return oprs_not_set_p (XEXP (x, 0), insn);
2764
2765     case REG:
2766       return ! REGNO_REG_SET_P (reg_set_bitmap, REGNO (x));
2767
2768     default:
2769       break;
2770     }
2771
2772   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
2773     {
2774       if (fmt[i] == 'e')
2775         {
2776           /* If we are about to do the last recursive call
2777              needed at this level, change it into iteration.
2778              This function is called enough to be worth it.  */
2779           if (i == 0)
2780             return oprs_not_set_p (XEXP (x, i), insn);
2781
2782           if (! oprs_not_set_p (XEXP (x, i), insn))
2783             return 0;
2784         }
2785       else if (fmt[i] == 'E')
2786         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2787           if (! oprs_not_set_p (XVECEXP (x, i, j), insn))
2788             return 0;
2789     }
2790
2791   return 1;
2792 }
2793
2794 /* Mark things set by a CALL.  */
2795
2796 static void
2797 mark_call (rtx insn)
2798 {
2799   if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
2800     record_last_mem_set_info (insn);
2801 }
2802
2803 /* Mark things set by a SET.  */
2804
2805 static void
2806 mark_set (rtx pat, rtx insn)
2807 {
2808   rtx dest = SET_DEST (pat);
2809
2810   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2811          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2812          || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
2813          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2814     dest = XEXP (dest, 0);
2815
2816   if (GET_CODE (dest) == REG)
2817     SET_REGNO_REG_SET (reg_set_bitmap, REGNO (dest));
2818   else if (GET_CODE (dest) == MEM)
2819     record_last_mem_set_info (insn);
2820
2821   if (GET_CODE (SET_SRC (pat)) == CALL)
2822     mark_call (insn);
2823 }
2824
2825 /* Record things set by a CLOBBER.  */
2826
2827 static void
2828 mark_clobber (rtx pat, rtx insn)
2829 {
2830   rtx clob = XEXP (pat, 0);
2831
2832   while (GET_CODE (clob) == SUBREG || GET_CODE (clob) == STRICT_LOW_PART)
2833     clob = XEXP (clob, 0);
2834
2835   if (GET_CODE (clob) == REG)
2836     SET_REGNO_REG_SET (reg_set_bitmap, REGNO (clob));
2837   else
2838     record_last_mem_set_info (insn);
2839 }
2840
2841 /* Record things set by INSN.
2842    This data is used by oprs_not_set_p.  */
2843
2844 static void
2845 mark_oprs_set (rtx insn)
2846 {
2847   rtx pat = PATTERN (insn);
2848   int i;
2849
2850   if (GET_CODE (pat) == SET)
2851     mark_set (pat, insn);
2852   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2853     for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
2854       {
2855         rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
2856
2857         if (GET_CODE (x) == SET)
2858           mark_set (x, insn);
2859         else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
2860           mark_clobber (x, insn);
2861         else if (GET_CODE (x) == CALL)
2862           mark_call (insn);
2863       }
2864
2865   else if (GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2866     mark_clobber (pat, insn);
2867   else if (GET_CODE (pat) == CALL)
2868     mark_call (insn);
2869 }
2870
2871 \f
2872 /* Classic GCSE reaching definition support.  */
2873
2874 /* Allocate reaching def variables.  */
2875
2876 static void
2877 alloc_rd_mem (int n_blocks, int n_insns)
2878 {
2879   rd_kill = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2880   sbitmap_vector_zero (rd_kill, n_blocks);
2881
2882   rd_gen = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2883   sbitmap_vector_zero (rd_gen, n_blocks);
2884
2885   reaching_defs = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2886   sbitmap_vector_zero (reaching_defs, n_blocks);
2887
2888   rd_out = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2889   sbitmap_vector_zero (rd_out, n_blocks);
2890 }
2891
2892 /* Free reaching def variables.  */
2893
2894 static void
2895 free_rd_mem (void)
2896 {
2897   sbitmap_vector_free (rd_kill);
2898   sbitmap_vector_free (rd_gen);
2899   sbitmap_vector_free (reaching_defs);
2900   sbitmap_vector_free (rd_out);
2901 }
2902
2903 /* Add INSN to the kills of BB.  REGNO, set in BB, is killed by INSN.  */
2904
2905 static void
2906 handle_rd_kill_set (rtx insn, int regno, basic_block bb)
2907 {
2908   struct reg_set *this_reg;
2909
2910   for (this_reg = reg_set_table[regno]; this_reg; this_reg = this_reg ->next)
2911     if (BLOCK_NUM (this_reg->insn) != BLOCK_NUM (insn))
2912       SET_BIT (rd_kill[bb->index], INSN_CUID (this_reg->insn));
2913 }
2914
2915 /* Compute the set of kill's for reaching definitions.  */
2916
2917 static void
2918 compute_kill_rd (void)
2919 {
2920   int cuid;
2921   unsigned int regno;
2922   int i;
2923   basic_block bb;
2924
2925   /* For each block
2926        For each set bit in `gen' of the block (i.e each insn which
2927            generates a definition in the block)
2928          Call the reg set by the insn corresponding to that bit regx
2929          Look at the linked list starting at reg_set_table[regx]
2930          For each setting of regx in the linked list, which is not in
2931              this block
2932            Set the bit in `kill' corresponding to that insn.  */
2933   FOR_EACH_BB (bb)
2934     for (cuid = 0; cuid < max_cuid; cuid++)
2935       if (TEST_BIT (rd_gen[bb->index], cuid))
2936         {
2937           rtx insn = CUID_INSN (cuid);
2938           rtx pat = PATTERN (insn);
2939
2940           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2941             {
2942               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2943                 if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2944                   handle_rd_kill_set (insn, regno, bb);
2945             }
2946
2947           if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2948             {
2949               for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2950                 {
2951                   enum rtx_code code = GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i));
2952
2953                   if ((code == SET || code == CLOBBER)
2954                       && GET_CODE (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0)) == REG)
2955                     handle_rd_kill_set (insn,
2956                                         REGNO (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0)),
2957                                         bb);
2958                 }
2959             }
2960           else if (GET_CODE (pat) == SET && GET_CODE (SET_DEST (pat)) == REG)
2961             /* Each setting of this register outside of this block
2962                must be marked in the set of kills in this block.  */
2963             handle_rd_kill_set (insn, REGNO (SET_DEST (pat)), bb);
2964         }
2965 }
2966
2967 /* Compute the reaching definitions as in
2968    Compilers Principles, Techniques, and Tools. Aho, Sethi, Ullman,
2969    Chapter 10.  It is the same algorithm as used for computing available
2970    expressions but applied to the gens and kills of reaching definitions.  */
2971
2972 static void
2973 compute_rd (void)
2974 {
2975   int changed, passes;
2976   basic_block bb;
2977
2978   FOR_EACH_BB (bb)
2979     sbitmap_copy (rd_out[bb->index] /*dst*/, rd_gen[bb->index] /*src*/);
2980
2981   passes = 0;
2982   changed = 1;
2983   while (changed)
2984     {
2985       changed = 0;
2986       FOR_EACH_BB (bb)
2987         {
2988           sbitmap_union_of_preds (reaching_defs[bb->index], rd_out, bb->index);
2989           changed |= sbitmap_union_of_diff_cg (rd_out[bb->index], rd_gen[bb->index],
2990                                                reaching_defs[bb->index], rd_kill[bb->index]);
2991         }
2992       passes++;
2993     }
2994
2995   if (gcse_file)
2996     fprintf (gcse_file, "reaching def computation: %d passes\n", passes);
2997 }
2998 \f
2999 /* Classic GCSE available expression support.  */
3000
3001 /* Allocate memory for available expression computation.  */
3002
3003 static void
3004 alloc_avail_expr_mem (int n_blocks, int n_exprs)
3005 {
3006   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
3007   sbitmap_vector_zero (ae_kill, n_blocks);
3008
3009   ae_gen = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
3010   sbitmap_vector_zero (ae_gen, n_blocks);
3011
3012   ae_in = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
3013   sbitmap_vector_zero (ae_in, n_blocks);
3014
3015   ae_out = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
3016   sbitmap_vector_zero (ae_out, n_blocks);
3017 }
3018
3019 static void
3020 free_avail_expr_mem (void)
3021 {
3022   sbitmap_vector_free (ae_kill);
3023   sbitmap_vector_free (ae_gen);
3024   sbitmap_vector_free (ae_in);
3025   sbitmap_vector_free (ae_out);
3026 }
3027
3028 /* Compute the set of available expressions generated in each basic block.  */
3029
3030 static void
3031 compute_ae_gen (struct hash_table *expr_hash_table)
3032 {
3033   unsigned int i;
3034   struct expr *expr;
3035   struct occr *occr;
3036
3037   /* For each recorded occurrence of each expression, set ae_gen[bb][expr].
3038      This is all we have to do because an expression is not recorded if it
3039      is not available, and the only expressions we want to work with are the
3040      ones that are recorded.  */
3041   for (i = 0; i < expr_hash_table->size; i++)
3042     for (expr = expr_hash_table->table[i]; expr != 0; expr = expr->next_same_hash)
3043       for (occr = expr->avail_occr; occr != 0; occr = occr->next)
3044         SET_BIT (ae_gen[BLOCK_NUM (occr->insn)], expr->bitmap_index);
3045 }
3046
3047 /* Return nonzero if expression X is killed in BB.  */
3048
3049 static int
3050 expr_killed_p (rtx x, basic_block bb)
3051 {
3052   int i, j;
3053   enum rtx_code code;
3054   const char *fmt;
3055
3056   if (x == 0)
3057     return 1;
3058
3059   code = GET_CODE (x);
3060   switch (code)
3061     {
3062     case REG:
3063       return TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], REGNO (x));
3064
3065     case MEM:
3066       if (load_killed_in_block_p (bb, get_max_uid () + 1, x, 0))
3067         return 1;
3068       else
3069         return expr_killed_p (XEXP (x, 0), bb);
3070
3071     case PC:
3072     case CC0: /*FIXME*/
3073     case CONST:
3074     case CONST_INT:
3075     case CONST_DOUBLE:
3076     case CONST_VECTOR:
3077     case SYMBOL_REF:
3078     case LABEL_REF:
3079     case ADDR_VEC:
3080     case ADDR_DIFF_VEC:
3081       return 0;
3082
3083     default:
3084       break;
3085     }
3086
3087   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3088     {
3089       if (fmt[i] == 'e')
3090         {
3091           /* If we are about to do the last recursive call
3092              needed at this level, change it into iteration.
3093              This function is called enough to be worth it.  */
3094           if (i == 0)
3095             return expr_killed_p (XEXP (x, i), bb);
3096           else if (expr_killed_p (XEXP (x, i), bb))
3097             return 1;
3098         }
3099       else if (fmt[i] == 'E')
3100         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3101           if (expr_killed_p (XVECEXP (x, i, j), bb))
3102             return 1;
3103     }
3104
3105   return 0;
3106 }
3107
3108 /* Compute the set of available expressions killed in each basic block.  */
3109
3110 static void
3111 compute_ae_kill (sbitmap *ae_gen, sbitmap *ae_kill,
3112                  struct hash_table *expr_hash_table)
3113 {
3114   basic_block bb;
3115   unsigned int i;
3116   struct expr *expr;
3117
3118   FOR_EACH_BB (bb)
3119     for (i = 0; i < expr_hash_table->size; i++)
3120       for (expr = expr_hash_table->table[i]; expr; expr = expr->next_same_hash)
3121         {
3122           /* Skip EXPR if generated in this block.  */
3123           if (TEST_BIT (ae_gen[bb->index], expr->bitmap_index))
3124             continue;
3125
3126           if (expr_killed_p (expr->expr, bb))
3127             SET_BIT (ae_kill[bb->index], expr->bitmap_index);
3128         }
3129 }
3130 \f
3131 /* Actually perform the Classic GCSE optimizations.  */
3132
3133 /* Return nonzero if occurrence OCCR of expression EXPR reaches block BB.
3134
3135    CHECK_SELF_LOOP is nonzero if we should consider a block reaching itself
3136    as a positive reach.  We want to do this when there are two computations
3137    of the expression in the block.
3138
3139    VISITED is a pointer to a working buffer for tracking which BB's have
3140    been visited.  It is NULL for the top-level call.
3141
3142    We treat reaching expressions that go through blocks containing the same
3143    reaching expression as "not reaching".  E.g. if EXPR is generated in blocks
3144    2 and 3, INSN is in block 4, and 2->3->4, we treat the expression in block
3145    2 as not reaching.  The intent is to improve the probability of finding
3146    only one reaching expression and to reduce register lifetimes by picking
3147    the closest such expression.  */
3148
3149 static int
3150 expr_reaches_here_p_work (struct occr *occr, struct expr *expr,
3151                           basic_block bb, int check_self_loop, char *visited)
3152 {
3153   edge pred;
3154
3155   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
3156     {
3157       basic_block pred_bb = pred->src;
3158
3159       if (visited[pred_bb->index])
3160         /* This predecessor has already been visited. Nothing to do.  */
3161           ;
3162       else if (pred_bb == bb)
3163         {
3164           /* BB loops on itself.  */
3165           if (check_self_loop
3166               && TEST_BIT (ae_gen[pred_bb->index], expr->bitmap_index)
3167               && BLOCK_NUM (occr->insn) == pred_bb->index)
3168             return 1;
3169
3170           visited[pred_bb->index] = 1;
3171         }
3172
3173       /* Ignore this predecessor if it kills the expression.  */
3174       else if (TEST_BIT (ae_kill[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
3175         visited[pred_bb->index] = 1;
3176
3177       /* Does this predecessor generate this expression?  */
3178       else if (TEST_BIT (ae_gen[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
3179         {
3180           /* Is this the occurrence we're looking for?
3181              Note that there's only one generating occurrence per block
3182              so we just need to check the block number.  */
3183           if (BLOCK_NUM (occr->insn) == pred_bb->index)
3184             return 1;
3185
3186           visited[pred_bb->index] = 1;
3187         }
3188
3189       /* Neither gen nor kill.  */
3190       else
3191         {
3192           visited[pred_bb->index] = 1;
3193           if (expr_reaches_here_p_work (occr, expr, pred_bb, check_self_loop,
3194               visited))
3195
3196             return 1;
3197         }
3198     }
3199
3200   /* All paths have been checked.  */
3201   return 0;
3202 }
3203
3204 /* This wrapper for expr_reaches_here_p_work() is to ensure that any
3205    memory allocated for that function is returned.  */
3206
3207 static int
3208 expr_reaches_here_p (struct occr *occr, struct expr *expr, basic_block bb,
3209                      int check_self_loop)
3210 {
3211   int rval;
3212   char *visited = xcalloc (last_basic_block, 1);
3213
3214   rval = expr_reaches_here_p_work (occr, expr, bb, check_self_loop, visited);
3215
3216   free (visited);
3217   return rval;
3218 }
3219
3220 /* Return the instruction that computes EXPR that reaches INSN's basic block.
3221    If there is more than one such instruction, return NULL.
3222
3223    Called only by handle_avail_expr.  */
3224
3225 static rtx
3226 computing_insn (struct expr *expr, rtx insn)
3227 {
3228   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3229
3230   if (expr->avail_occr->next == NULL)
3231     {
3232       if (BLOCK_FOR_INSN (expr->avail_occr->insn) == bb)
3233         /* The available expression is actually itself
3234            (i.e. a loop in the flow graph) so do nothing.  */
3235         return NULL;
3236
3237       /* (FIXME) Case that we found a pattern that was created by
3238          a substitution that took place.  */
3239       return expr->avail_occr->insn;
3240     }
3241   else
3242     {
3243       /* Pattern is computed more than once.
3244          Search backwards from this insn to see how many of these
3245          computations actually reach this insn.  */
3246       struct occr *occr;
3247       rtx insn_computes_expr = NULL;
3248       int can_reach = 0;
3249
3250       for (occr = expr->avail_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
3251         {
3252           if (BLOCK_FOR_INSN (occr->insn) == bb)
3253             {
3254               /* The expression is generated in this block.
3255                  The only time we care about this is when the expression
3256                  is generated later in the block [and thus there's a loop].
3257                  We let the normal cse pass handle the other cases.  */
3258               if (INSN_CUID (insn) < INSN_CUID (occr->insn)
3259                   && expr_reaches_here_p (occr, expr, bb, 1))
3260                 {
3261                   can_reach++;
3262                   if (can_reach > 1)
3263                     return NULL;
3264
3265                   insn_computes_expr = occr->insn;
3266                 }
3267             }
3268           else if (expr_reaches_here_p (occr, expr, bb, 0))
3269             {
3270               can_reach++;
3271               if (can_reach > 1)
3272                 return NULL;
3273
3274               insn_computes_expr = occr->insn;
3275             }
3276         }
3277
3278       if (insn_computes_expr == NULL)
3279         abort ();
3280
3281       return insn_computes_expr;
3282     }
3283 }
3284
3285 /* Return nonzero if the definition in DEF_INSN can reach INSN.
3286    Only called by can_disregard_other_sets.  */
3287
3288 static int
3289 def_reaches_here_p (rtx insn, rtx def_insn)
3290 {
3291   rtx reg;
3292
3293   if (TEST_BIT (reaching_defs[BLOCK_NUM (insn)], INSN_CUID (def_insn)))
3294     return 1;
3295
3296   if (BLOCK_NUM (insn) == BLOCK_NUM (def_insn))
3297     {
3298       if (INSN_CUID (def_insn) < INSN_CUID (insn))
3299         {
3300           if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == PARALLEL)
3301             return 1;
3302           else if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == CLOBBER)
3303             reg = XEXP (PATTERN (def_insn), 0);
3304           else if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == SET)
3305             reg = SET_DEST (PATTERN (def_insn));
3306           else
3307             abort ();
3308
3309           return ! reg_set_between_p (reg, NEXT_INSN (def_insn), insn);
3310         }
3311       else
3312         return 0;
3313     }
3314
3315   return 0;
3316 }
3317
3318 /* Return nonzero if *ADDR_THIS_REG can only have one value at INSN.  The
3319    value returned is the number of definitions that reach INSN.  Returning a
3320    value of zero means that [maybe] more than one definition reaches INSN and
3321    the caller can't perform whatever optimization it is trying.  i.e. it is
3322    always safe to return zero.  */
3323
3324 static int
3325 can_disregard_other_sets (struct reg_set **addr_this_reg, rtx insn, int for_combine)
3326 {
3327   int number_of_reaching_defs = 0;
3328   struct reg_set *this_reg;
3329
3330   for (this_reg = *addr_this_reg; this_reg != 0; this_reg = this_reg->next)
3331     if (def_reaches_here_p (insn, this_reg->insn))
3332       {
3333         number_of_reaching_defs++;
3334         /* Ignore parallels for now.  */
3335         if (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == PARALLEL)
3336           return 0;
3337
3338         if (!for_combine
3339             && (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == CLOBBER
3340                 || ! rtx_equal_p (SET_SRC (PATTERN (this_reg->insn)),
3341                                   SET_SRC (PATTERN (insn)))))
3342           /* A setting of the reg to a different value reaches INSN.  */
3343           return 0;
3344
3345         if (number_of_reaching_defs > 1)
3346           {
3347             /* If in this setting the value the register is being set to is
3348                equal to the previous value the register was set to and this
3349                setting reaches the insn we are trying to do the substitution
3350                on then we are ok.  */
3351             if (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == CLOBBER)
3352               return 0;
3353             else if (! rtx_equal_p (SET_SRC (PATTERN (this_reg->insn)),
3354                                     SET_SRC (PATTERN (insn))))
3355               return 0;
3356           }
3357
3358         *addr_this_reg = this_reg;
3359       }
3360
3361   return number_of_reaching_defs;
3362 }
3363
3364 /* Expression computed by insn is available and the substitution is legal,
3365    so try to perform the substitution.
3366
3367    The result is nonzero if any changes were made.  */
3368
3369 static int
3370 handle_avail_expr (rtx insn, struct expr *expr)
3371 {
3372   rtx pat, insn_computes_expr, expr_set;
3373   rtx to;
3374   struct reg_set *this_reg;
3375   int found_setting, use_src;
3376   int changed = 0;
3377
3378   /* We only handle the case where one computation of the expression
3379      reaches this instruction.  */
3380   insn_computes_expr = computing_insn (expr, insn);
3381   if (insn_computes_expr == NULL)
3382     return 0;
3383   expr_set = single_set (insn_computes_expr);
3384   /* The set might be in a parallel with multiple sets; we could
3385      probably handle that, but there's currently no easy way to find
3386      the relevant sub-expression.  */
3387   if (!expr_set)
3388     return 0;
3389
3390   found_setting = 0;
3391   use_src = 0;
3392
3393   /* At this point we know only one computation of EXPR outside of this
3394      block reaches this insn.  Now try to find a register that the
3395      expression is computed into.  */
3396   if (GET_CODE (SET_SRC (expr_set)) == REG)
3397     {
3398       /* This is the case when the available expression that reaches
3399          here has already been handled as an available expression.  */
3400       unsigned int regnum_for_replacing
3401         = REGNO (SET_SRC (expr_set));
3402
3403       /* If the register was created by GCSE we can't use `reg_set_table',
3404          however we know it's set only once.  */
3405       if (regnum_for_replacing >= max_gcse_regno
3406           /* If the register the expression is computed into is set only once,
3407              or only one set reaches this insn, we can use it.  */
3408           || (((this_reg = reg_set_table[regnum_for_replacing]),
3409                this_reg->next == NULL)
3410               || can_disregard_other_sets (&this_reg, insn, 0)))
3411         {
3412           use_src = 1;
3413           found_setting = 1;
3414         }
3415     }
3416
3417   if (!found_setting)
3418     {
3419       unsigned int regnum_for_replacing
3420         = REGNO (SET_DEST (expr_set));
3421
3422       /* This shouldn't happen.  */
3423       if (regnum_for_replacing >= max_gcse_regno)
3424         abort ();
3425
3426       this_reg = reg_set_table[regnum_for_replacing];
3427
3428       /* If the register the expression is computed into is set only once,
3429          or only one set reaches this insn, use it.  */
3430       if (this_reg->next == NULL
3431           || can_disregard_other_sets (&this_reg, insn, 0))
3432         found_setting = 1;
3433     }
3434
3435   if (found_setting)
3436     {
3437       pat = PATTERN (insn);
3438       if (use_src)
3439         to = SET_SRC (expr_set);
3440       else
3441         to = SET_DEST (expr_set);
3442       changed = validate_change (insn, &SET_SRC (pat), to, 0);
3443
3444       /* We should be able to ignore the return code from validate_change but
3445          to play it safe we check.  */
3446       if (changed)
3447         {
3448           gcse_subst_count++;
3449           if (gcse_file != NULL)
3450             {
3451               fprintf (gcse_file, "GCSE: Replacing the source in insn %d with",
3452                        INSN_UID (insn));
3453               fprintf (gcse_file, " reg %d %s insn %d\n",
3454                        REGNO (to), use_src ? "from" : "set in",
3455                        INSN_UID (insn_computes_expr));
3456             }
3457         }
3458     }
3459
3460   /* The register that the expr is computed into is set more than once.  */
3461   else if (1 /*expensive_op(this_pattrn->op) && do_expensive_gcse)*/)
3462     {
3463       /* Insert an insn after insnx that copies the reg set in insnx
3464          into a new pseudo register call this new register REGN.
3465          From insnb until end of basic block or until REGB is set
3466          replace all uses of REGB with REGN.  */
3467       rtx new_insn;
3468
3469       to = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (expr_set)));
3470
3471       /* Generate the new insn.  */
3472       /* ??? If the change fails, we return 0, even though we created
3473          an insn.  I think this is ok.  */
3474       new_insn
3475         = emit_insn_after (gen_rtx_SET (VOIDmode, to,
3476                                         SET_DEST (expr_set)),
3477                            insn_computes_expr);
3478
3479       /* Keep register set table up to date.  */
3480       record_one_set (REGNO (to), new_insn);
3481
3482       gcse_create_count++;
3483       if (gcse_file != NULL)
3484         {
3485           fprintf (gcse_file, "GCSE: Creating insn %d to copy value of reg %d",
3486                    INSN_UID (NEXT_INSN (insn_computes_expr)),
3487                    REGNO (SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (insn_computes_expr)))));
3488           fprintf (gcse_file, ", computed in insn %d,\n",
3489                    INSN_UID (insn_computes_expr));
3490           fprintf (gcse_file, "      into newly allocated reg %d\n",
3491                    REGNO (to));
3492         }
3493
3494       pat = PATTERN (insn);
3495
3496       /* Do register replacement for INSN.  */
3497       changed = validate_change (insn, &SET_SRC (pat),
3498                                  SET_DEST (PATTERN
3499                                            (NEXT_INSN (insn_computes_expr))),
3500                                  0);
3501
3502       /* We should be able to ignore the return code from validate_change but
3503          to play it safe we check.  */
3504       if (changed)
3505         {
3506           gcse_subst_count++;
3507           if (gcse_file != NULL)
3508             {
3509               fprintf (gcse_file,
3510                        "GCSE: Replacing the source in insn %d with reg %d ",
3511                        INSN_UID (insn),
3512                        REGNO (SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN
3513                                                  (insn_computes_expr)))));
3514               fprintf (gcse_file, "set in insn %d\n",
3515                        INSN_UID (insn_computes_expr));
3516             }
3517         }
3518     }
3519
3520   return changed;
3521 }
3522
3523 /* Perform classic GCSE.  This is called by one_classic_gcse_pass after all
3524    the dataflow analysis has been done.
3525
3526    The result is nonzero if a change was made.  */
3527
3528 static int
3529 classic_gcse (void)
3530 {
3531   int changed;
3532   rtx insn;
3533   basic_block bb;
3534
3535   /* Note we start at block 1.  */
3536
3537   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
3538     return 0;
3539
3540   changed = 0;
3541   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3542     {
3543       /* Reset tables used to keep track of what's still valid [since the
3544          start of the block].  */
3545       reset_opr_set_tables ();
3546
3547       for (insn = BB_HEAD (bb);
3548            insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
3549            insn = NEXT_INSN (insn))
3550         {
3551           /* Is insn of form (set (pseudo-reg) ...)?  */
3552           if (GET_CODE (insn) == INSN
3553               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
3554               && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
3555               && REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3556             {
3557               rtx pat = PATTERN (insn);
3558               rtx src = SET_SRC (pat);
3559               struct expr *expr;
3560
3561               if (want_to_gcse_p (src)
3562                   /* Is the expression recorded?  */
3563                   && ((expr = lookup_expr (src, &expr_hash_table)) != NULL)
3564                   /* Is the expression available [at the start of the
3565                      block]?  */
3566                   && TEST_BIT (ae_in[bb->index], expr->bitmap_index)
3567                   /* Are the operands unchanged since the start of the
3568                      block?  */
3569                   && oprs_not_set_p (src, insn))
3570                 changed |= handle_avail_expr (insn, expr);
3571             }
3572
3573           /* Keep track of everything modified by this insn.  */
3574           /* ??? Need to be careful w.r.t. mods done to INSN.  */
3575           if (INSN_P (insn))
3576             mark_oprs_set (insn);
3577         }
3578     }
3579
3580   return changed;
3581 }
3582
3583 /* Top level routine to perform one classic GCSE pass.
3584
3585    Return nonzero if a change was made.  */
3586
3587 static int
3588 one_classic_gcse_pass (int pass)
3589 {
3590   int changed = 0;
3591
3592   gcse_subst_count = 0;
3593   gcse_create_count = 0;
3594
3595   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
3596   alloc_rd_mem (last_basic_block, max_cuid);
3597   compute_hash_table (&expr_hash_table);
3598   if (gcse_file)
3599     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", &expr_hash_table);
3600
3601   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
3602     {
3603       compute_kill_rd ();
3604       compute_rd ();
3605       alloc_avail_expr_mem (last_basic_block, expr_hash_table.n_elems);
3606       compute_ae_gen (&expr_hash_table);
3607       compute_ae_kill (ae_gen, ae_kill, &expr_hash_table);
3608       compute_available (ae_gen, ae_kill, ae_out, ae_in);
3609       changed = classic_gcse ();
3610       free_avail_expr_mem ();
3611     }
3612
3613   free_rd_mem ();
3614   free_hash_table (&expr_hash_table);
3615
3616   if (gcse_file)
3617     {
3618       fprintf (gcse_file, "\n");
3619       fprintf (gcse_file, "GCSE of %s, pass %d: %d bytes needed, %d substs,",
3620                current_function_name (), pass, bytes_used, gcse_subst_count);
3621       fprintf (gcse_file, "%d insns created\n", gcse_create_count);
3622     }
3623
3624   return changed;
3625 }
3626 \f
3627 /* Compute copy/constant propagation working variables.  */
3628
3629 /* Local properties of assignments.  */
3630 static sbitmap *cprop_pavloc;
3631 static sbitmap *cprop_absaltered;
3632
3633 /* Global properties of assignments (computed from the local properties).  */
3634 static sbitmap *cprop_avin;
3635 static sbitmap *cprop_avout;
3636
3637 /* Allocate vars used for copy/const propagation.  N_BLOCKS is the number of
3638    basic blocks.  N_SETS is the number of sets.  */
3639
3640 static void
3641 alloc_cprop_mem (int n_blocks, int n_sets)
3642 {
3643   cprop_pavloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3644   cprop_absaltered = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3645
3646   cprop_avin = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3647   cprop_avout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3648 }
3649
3650 /* Free vars used by copy/const propagation.  */
3651
3652 static void
3653 free_cprop_mem (void)
3654 {
3655   sbitmap_vector_free (cprop_pavloc);
3656   sbitmap_vector_free (cprop_absaltered);
3657   sbitmap_vector_free (cprop_avin);
3658   sbitmap_vector_free (cprop_avout);
3659 }
3660
3661 /* For each block, compute whether X is transparent.  X is either an
3662    expression or an assignment [though we don't care which, for this context
3663    an assignment is treated as an expression].  For each block where an
3664    element of X is modified, set (SET_P == 1) or reset (SET_P == 0) the INDX
3665    bit in BMAP.  */
3666
3667 static void
3668 compute_transp (rtx x, int indx, sbitmap *bmap, int set_p)
3669 {
3670   int i, j;
3671   basic_block bb;
3672   enum rtx_code code;
3673   reg_set *r;
3674   const char *fmt;
3675
3676   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration since GCC
3677      can't do it when there's no return value.  */
3678  repeat:
3679
3680   if (x == 0)
3681     return;
3682
3683   code = GET_CODE (x);
3684   switch (code)
3685     {
3686     case REG:
3687       if (set_p)
3688         {
3689           if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3690             {
3691               FOR_EACH_BB (bb)
3692                 if (TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], REGNO (x)))
3693                   SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3694             }
3695           else
3696             {
3697               for (r = reg_set_table[REGNO (x)]; r != NULL; r = r->next)
3698                 SET_BIT (bmap[BLOCK_NUM (r->insn)], indx);
3699             }
3700         }
3701       else
3702         {
3703           if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3704             {
3705               FOR_EACH_BB (bb)
3706                 if (TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], REGNO (x)))
3707                   RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3708             }
3709           else
3710             {
3711               for (r = reg_set_table[REGNO (x)]; r != NULL; r = r->next)
3712                 RESET_BIT (bmap[BLOCK_NUM (r->insn)], indx);
3713             }
3714         }
3715
3716       return;
3717
3718     case MEM:
3719       FOR_EACH_BB (bb)
3720         {
3721           rtx list_entry = canon_modify_mem_list[bb->index];
3722
3723           while (list_entry)
3724             {
3725               rtx dest, dest_addr;
3726
3727               if (GET_CODE (XEXP (list_entry, 0)) == CALL_INSN)
3728                 {
3729                   if (set_p)
3730                     SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3731                   else
3732                     RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3733                   break;
3734                 }
3735               /* LIST_ENTRY must be an INSN of some kind that sets memory.
3736                  Examine each hunk of memory that is modified.  */
3737
3738               dest = XEXP (list_entry, 0);
3739               list_entry = XEXP (list_entry, 1);
3740               dest_addr = XEXP (list_entry, 0);
3741
3742               if (canon_true_dependence (dest, GET_MODE (dest), dest_addr,
3743                                          x, rtx_addr_varies_p))
3744                 {
3745                   if (set_p)
3746                     SET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3747                   else
3748                     RESET_BIT (bmap[bb->index], indx);
3749                   break;
3750                 }
3751               list_entry = XEXP (list_entry, 1);
3752             }
3753         }
3754
3755       x = XEXP (x, 0);
3756       goto repeat;
3757
3758     case PC:
3759     case CC0: /*FIXME*/
3760     case CONST:
3761     case CONST_INT:
3762     case CONST_DOUBLE:
3763     case CONST_VECTOR:
3764     case SYMBOL_REF:
3765     case LABEL_REF:
3766     case ADDR_VEC:
3767     case ADDR_DIFF_VEC:
3768       return;
3769
3770     default:
3771       break;
3772     }
3773
3774   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3775     {
3776       if (fmt[i] == 'e')
3777         {
3778           /* If we are about to do the last recursive call
3779              needed at this level, change it into iteration.
3780              This function is called enough to be worth it.  */
3781           if (i == 0)
3782             {
3783               x = XEXP (x, i);
3784               goto repeat;
3785             }
3786
3787           compute_transp (XEXP (x, i), indx, bmap, set_p);
3788         }
3789       else if (fmt[i] == 'E')
3790         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3791           compute_transp (XVECEXP (x, i, j), indx, bmap, set_p);
3792     }
3793 }
3794
3795 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by copy/const
3796    propagation.  */
3797
3798 static void
3799 compute_cprop_data (void)
3800 {
3801   compute_local_properties (cprop_absaltered, cprop_pavloc, NULL, &set_hash_table);
3802   compute_available (cprop_pavloc, cprop_absaltered,
3803                      cprop_avout, cprop_avin);
3804 }
3805 \f
3806 /* Copy/constant propagation.  */
3807
3808 /* Maximum number of register uses in an insn that we handle.  */
3809 #define MAX_USES 8
3810
3811 /* Table of uses found in an insn.
3812    Allocated statically to avoid alloc/free complexity and overhead.  */
3813 static struct reg_use reg_use_table[MAX_USES];
3814
3815 /* Index into `reg_use_table' while building it.  */
3816 static int reg_use_count;
3817
3818 /* Set up a list of register numbers used in INSN.  The found uses are stored
3819    in `reg_use_table'.  `reg_use_count' is initialized to zero before entry,
3820    and contains the number of uses in the table upon exit.
3821
3822    ??? If a register appears multiple times we will record it multiple times.
3823    This doesn't hurt anything but it will slow things down.  */
3824
3825 static void
3826 find_used_regs (rtx *xptr, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
3827 {
3828   int i, j;
3829   enum rtx_code code;
3830   const char *fmt;
3831   rtx x = *xptr;
3832
3833   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration since GCC
3834      can't do it when there's no return value.  */
3835  repeat:
3836   if (x == 0)
3837     return;
3838
3839   code = GET_CODE (x);
3840   if (REG_P (x))
3841     {
3842       if (reg_use_count == MAX_USES)
3843         return;
3844
3845       reg_use_table[reg_use_count].reg_rtx = x;
3846       reg_use_count++;
3847     }
3848
3849   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
3850
3851   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3852     {
3853       if (fmt[i] == 'e')
3854         {
3855           /* If we are about to do the last recursive call
3856              needed at this level, change it into iteration.
3857              This function is called enough to be worth it.  */
3858           if (i == 0)
3859             {
3860               x = XEXP (x, 0);
3861               goto repeat;
3862             }
3863
3864           find_used_regs (&XEXP (x, i), data);
3865         }
3866       else if (fmt[i] == 'E')
3867         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3868           find_used_regs (&XVECEXP (x, i, j), data);
3869     }
3870 }
3871
3872 /* Try to replace all non-SET_DEST occurrences of FROM in INSN with TO.
3873    Returns nonzero is successful.  */
3874
3875 static int
3876 try_replace_reg (rtx from, rtx to, rtx insn)
3877 {
3878   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
3879   rtx src = 0;
3880   int success = 0;
3881   rtx set = single_set (insn);
3882
3883   validate_replace_src_group (from, to, insn);
3884   if (num_changes_pending () && apply_change_group ())
3885     success = 1;
3886
3887   /* Try to simplify SET_SRC if we have substituted a constant.  */
3888   if (success && set && CONSTANT_P (to))
3889     {
3890       src = simplify_rtx (SET_SRC (set));
3891
3892       if (src)
3893         validate_change (insn, &SET_SRC (set), src, 0);
3894     }
3895
3896   /* If there is already a NOTE, update the expression in it with our
3897      replacement.  */
3898   if (note != 0)
3899     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0), from, to);
3900
3901   if (!success && set && reg_mentioned_p (from, SET_SRC (set)))
3902     {
3903       /* If above failed and this is a single set, try to simplify the source of
3904          the set given our substitution.  We could perhaps try this for multiple
3905          SETs, but it probably won't buy us anything.  */
3906       src = simplify_replace_rtx (SET_SRC (set), from, to);
3907
3908       if (!rtx_equal_p (src, SET_SRC (set))
3909           && validate_change (insn, &SET_SRC (set), src, 0))
3910         success = 1;
3911
3912       /* If we've failed to do replacement, have a single SET, don't already
3913          have a note, and have no special SET, add a REG_EQUAL note to not
3914          lose information.  */
3915       if (!success && note == 0 && set != 0
3916           && GET_CODE (XEXP (set, 0)) != ZERO_EXTRACT
3917           && GET_CODE (XEXP (set, 0)) != SIGN_EXTRACT)
3918         note = set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, copy_rtx (src));
3919     }
3920
3921   /* REG_EQUAL may get simplified into register.
3922      We don't allow that. Remove that note. This code ought
3923      not to happen, because previous code ought to synthesize
3924      reg-reg move, but be on the safe side.  */
3925   if (note && REG_P (XEXP (note, 0)))
3926     remove_note (insn, note);
3927
3928   return success;
3929 }
3930
3931 /* Find a set of REGNOs that are available on entry to INSN's block.  Returns
3932    NULL no such set is found.  */
3933
3934 static struct expr *
3935 find_avail_set (int regno, rtx insn)
3936 {
3937   /* SET1 contains the last set found that can be returned to the caller for
3938      use in a substitution.  */
3939   struct expr *set1 = 0;
3940
3941   /* Loops are not possible here.  To get a loop we would need two sets
3942      available at the start of the block containing INSN.  ie we would
3943      need two sets like this available at the start of the block:
3944
3945        (set (reg X) (reg Y))
3946        (set (reg Y) (reg X))
3947
3948      This can not happen since the set of (reg Y) would have killed the
3949      set of (reg X) making it unavailable at the start of this block.  */
3950   while (1)
3951     {
3952       rtx src;
3953       struct expr *set = lookup_set (regno, &set_hash_table);
3954
3955       /* Find a set that is available at the start of the block
3956          which contains INSN.  */
3957       while (set)
3958         {
3959           if (TEST_BIT (cprop_avin[BLOCK_NUM (insn)], set->bitmap_index))
3960             break;
3961           set = next_set (regno, set);
3962         }
3963
3964       /* If no available set was found we've reached the end of the
3965          (possibly empty) copy chain.  */
3966       if (set == 0)
3967         break;
3968
3969       if (GET_CODE (set->expr) != SET)
3970         abort ();
3971
3972       src = SET_SRC (set->expr);
3973
3974       /* We know the set is available.
3975          Now check that SRC is ANTLOC (i.e. none of the source operands
3976          have changed since the start of the block).
3977
3978          If the source operand changed, we may still use it for the next
3979          iteration of this loop, but we may not use it for substitutions.  */
3980
3981       if (gcse_constant_p (src) || oprs_not_set_p (src, insn))
3982         set1 = set;
3983
3984       /* If the source of the set is anything except a register, then
3985          we have reached the end of the copy chain.  */
3986       if (GET_CODE (src) != REG)
3987         break;
3988
3989       /* Follow the copy chain, ie start another iteration of the loop
3990          and see if we have an available copy into SRC.  */
3991       regno = REGNO (src);
3992     }
3993
3994   /* SET1 holds the last set that was available and anticipatable at
3995      INSN.  */
3996   return set1;
3997 }
3998
3999 /* Subroutine of cprop_insn that tries to propagate constants into
4000    JUMP_INSNS.  JUMP must be a conditional jump.  If SETCC is non-NULL
4001    it is the instruction that immediately precedes JUMP, and must be a
4002    single SET of a register.  FROM is what we will try to replace,
4003    SRC is the constant we will try to substitute for it.  Returns nonzero
4004    if a change was made.  */
4005
4006 static int
4007 cprop_jump (basic_block bb, rtx setcc, rtx jump, rtx from, rtx src)
4008 {
4009   rtx new, set_src, note_src;
4010   rtx set = pc_set (jump);
4011   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (jump);
4012
4013   if (note)
4014     {
4015       note_src = XEXP (note, 0);
4016       if (GET_CODE (note_src) == EXPR_LIST)
4017         note_src = NULL_RTX;
4018     }
4019   else note_src = NULL_RTX;
4020
4021   /* Prefer REG_EQUAL notes except those containing EXPR_LISTs.  */
4022   set_src = note_src ? note_src : SET_SRC (set);
4023
4024   /* First substitute the SETCC condition into the JUMP instruction,
4025      then substitute that given values into this expanded JUMP.  */
4026   if (setcc != NULL_RTX
4027       && !modified_between_p (from, setcc, jump)
4028       && !modified_between_p (src, setcc, jump))
4029     {
4030       rtx setcc_src;
4031       rtx setcc_set = single_set (setcc);
4032       rtx setcc_note = find_reg_equal_equiv_note (setcc);
4033       setcc_src = (setcc_note && GET_CODE (XEXP (setcc_note, 0)) != EXPR_LIST)
4034                 ? XEXP (setcc_note, 0) : SET_SRC (setcc_set);
4035       set_src = simplify_replace_rtx (set_src, SET_DEST (setcc_set),
4036                                       setcc_src);
4037     }
4038   else
4039     setcc = NULL_RTX;
4040
4041   new = simplify_replace_rtx (set_src, from, src);
4042
4043   /* If no simplification can be made, then try the next register.  */
4044   if (rtx_equal_p (new, SET_SRC (set)))
4045     return 0;
4046
4047   /* If this is now a no-op delete it, otherwise this must be a valid insn.  */
4048   if (new == pc_rtx)
4049     delete_insn (jump);
4050   else
4051     {
4052       /* Ensure the value computed inside the jump insn to be equivalent
4053          to one computed by setcc.  */
4054       if (setcc && modified_in_p (new, setcc))
4055         return 0;
4056       if (! validate_change (jump, &SET_SRC (set), new, 0))
4057         {
4058           /* When (some) constants are not valid in a comparison, and there
4059              are two registers to be replaced by constants before the entire
4060              comparison can be folded into a constant, we need to keep
4061              intermediate information in REG_EQUAL notes.  For targets with
4062              separate compare insns, such notes are added by try_replace_reg.
4063              When we have a combined compare-and-branch instruction, however,
4064              we need to attach a note to the branch itself to make this
4065              optimization work.  */
4066
4067           if (!rtx_equal_p (new, note_src))
4068             set_unique_reg_note (jump, REG_EQUAL, copy_rtx (new));
4069           return 0;
4070         }
4071
4072       /* Remove REG_EQUAL note after simplification.  */
4073       if (note_src)
4074         remove_note (jump, note);
4075
4076       /* If this has turned into an unconditional jump,
4077          then put a barrier after it so that the unreachable
4078          code will be deleted.  */
4079       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == LABEL_REF)
4080         emit_barrier_after (jump);
4081      }
4082
4083 #ifdef HAVE_cc0
4084   /* Delete the cc0 setter.  */
4085   if (setcc != NULL && CC0_P (SET_DEST (single_set (setcc))))
4086     delete_insn (setcc);
4087 #endif
4088
4089   run_jump_opt_after_gcse = 1;
4090
4091   const_prop_count++;
4092   if (gcse_file != NULL)
4093     {
4094       fprintf (gcse_file,
4095                "CONST-PROP: Replacing reg %d in jump_insn %d with constant ",
4096                REGNO (from), INSN_UID (jump));
4097       print_rtl (gcse_file, src);
4098       fprintf (gcse_file, "\n");
4099     }
4100   purge_dead_edges (bb);
4101
4102   return 1;
4103 }
4104
4105 static bool
4106 constprop_register (rtx insn, rtx from, rtx to, int alter_jumps)
4107 {
4108   rtx sset;
4109
4110   /* Check for reg or cc0 setting instructions followed by
4111      conditional branch instructions first.  */
4112   if (alter_jumps
4113       && (sset = single_set (insn)) != NULL
4114       && NEXT_INSN (insn)
4115       && any_condjump_p (NEXT_INSN (insn)) && onlyjump_p (NEXT_INSN (insn)))
4116     {
4117       rtx dest = SET_DEST (sset);
4118       if ((REG_P (dest) || CC0_P (dest))
4119           && cprop_jump (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, NEXT_INSN (insn), from, to))
4120         return 1;
4121     }
4122
4123   /* Handle normal insns next.  */
4124   if (GET_CODE (insn) == INSN
4125       && try_replace_reg (from, to, insn))
4126     return 1;
4127
4128   /* Try to propagate a CONST_INT into a conditional jump.
4129      We're pretty specific about what we will handle in this
4130      code, we can extend this as necessary over time.
4131
4132      Right now the insn in question must look like
4133      (set (pc) (if_then_else ...))  */
4134   else if (alter_jumps && any_condjump_p (insn) && onlyjump_p (insn))
4135     return cprop_jump (BLOCK_FOR_INSN (insn), NULL, insn, from, to);
4136   return 0;
4137 }
4138
4139 /* Perform constant and copy propagation on INSN.
4140    The result is nonzero if a change was made.  */
4141
4142 static int
4143 cprop_insn (rtx insn, int alter_jumps)
4144 {
4145   struct reg_use *reg_used;
4146   int changed = 0;
4147   rtx note;
4148
4149   if (!INSN_P (insn))
4150     return 0;
4151
4152   reg_use_count = 0;
4153   note_uses (&PATTERN (insn), find_used_regs, NULL);
4154
4155   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
4156
4157   /* We may win even when propagating constants into notes.  */
4158   if (note)
4159     find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
4160
4161   for (reg_used = &reg_use_table[0]; reg_use_count > 0;
4162        reg_used++, reg_use_count--)
4163     {
4164       unsigned int regno = REGNO (reg_used->reg_rtx);
4165       rtx pat, src;
4166       struct expr *set;
4167
4168       /* Ignore registers created by GCSE.
4169          We do this because ...  */
4170       if (regno >= max_gcse_regno)
4171         continue;
4172
4173       /* If the register has already been set in this block, there's
4174          nothing we can do.  */
4175       if (! oprs_not_set_p (reg_used->reg_rtx, insn))
4176         continue;
4177
4178       /* Find an assignment that sets reg_used and is available
4179          at the start of the block.  */
4180       set = find_avail_set (regno, insn);
4181       if (! set)
4182         continue;
4183
4184       pat = set->expr;
4185       /* ??? We might be able to handle PARALLELs.  Later.  */
4186       if (GET_CODE (pat) != SET)
4187         abort ();
4188
4189       src = SET_SRC (pat);
4190
4191       /* Constant propagation.  */
4192       if (gcse_constant_p (src))
4193         {
4194           if (constprop_register (insn, reg_used->reg_rtx, src, alter_jumps))
4195             {
4196               changed = 1;
4197               const_prop_count++;
4198               if (gcse_file != NULL)
4199                 {
4200                   fprintf (gcse_file, "GLOBAL CONST-PROP: Replacing reg %d in ", regno);
4201                   fprintf (gcse_file, "insn %d with constant ", INSN_UID (insn));
4202                   print_rtl (gcse_file, src);
4203                   fprintf (gcse_file, "\n");
4204                 }
4205               if (INSN_DELETED_P (insn))
4206                 return 1;
4207             }
4208         }
4209       else if (GET_CODE (src) == REG
4210                && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4211                && REGNO (src) != regno)
4212         {
4213           if (try_replace_reg (reg_used->reg_rtx, src, insn))
4214             {
4215               changed = 1;
4216               copy_prop_count++;
4217               if (gcse_file != NULL)
4218                 {
4219                   fprintf (gcse_file, "GLOBAL COPY-PROP: Replacing reg %d in insn %d",
4220                            regno, INSN_UID (insn));
4221                   fprintf (gcse_file, " with reg %d\n", REGNO (src));
4222                 }
4223
4224               /* The original insn setting reg_used may or may not now be
4225                  deletable.  We leave the deletion to flow.  */
4226               /* FIXME: If it turns out that the insn isn't deletable,
4227                  then we may have unnecessarily extended register lifetimes
4228                  and made things worse.  */
4229             }
4230         }
4231     }
4232
4233   return changed;
4234 }
4235
4236 /* Like find_used_regs, but avoid recording uses that appear in
4237    input-output contexts such as zero_extract or pre_dec.  This
4238    restricts the cases we consider to those for which local cprop
4239    can legitimately make replacements.  */
4240
4241 static void
4242 local_cprop_find_used_regs (rtx *xptr, void *data)
4243 {
4244   rtx x = *xptr;
4245
4246   if (x == 0)
4247     return;
4248
4249   switch (GET_CODE (x))
4250     {
4251     case ZERO_EXTRACT:
4252     case SIGN_EXTRACT:
4253     case STRICT_LOW_PART:
4254       return;
4255
4256     case PRE_DEC:
4257     case PRE_INC:
4258     case POST_DEC:
4259     case POST_INC:
4260     case PRE_MODIFY:
4261     case POST_MODIFY:
4262       /* Can only legitimately appear this early in the context of
4263          stack pushes for function arguments, but handle all of the
4264          codes nonetheless.  */
4265       return;
4266
4267     case SUBREG:
4268       /* Setting a subreg of a register larger than word_mode leaves
4269          the non-written words unchanged.  */
4270       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) > BITS_PER_WORD)
4271         return;
4272       break;
4273
4274     default:
4275       break;
4276     }
4277
4278   find_used_regs (xptr, data);
4279 }
4280
4281 /* LIBCALL_SP is a zero-terminated array of insns at the end of a libcall;
4282    their REG_EQUAL notes need updating.  */
4283
4284 static bool
4285 do_local_cprop (rtx x, rtx insn, int alter_jumps, rtx *libcall_sp)
4286 {
4287   rtx newreg = NULL, newcnst = NULL;
4288
4289   /* Rule out USE instructions and ASM statements as we don't want to
4290      change the hard registers mentioned.  */
4291   if (GET_CODE (x) == REG
4292       && (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4293           || (GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
4294               && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)))
4295     {
4296       cselib_val *val = cselib_lookup (x, GET_MODE (x), 0);
4297       struct elt_loc_list *l;
4298
4299       if (!val)
4300         return false;
4301       for (l = val->locs; l; l = l->next)
4302         {
4303           rtx this_rtx = l->loc;
4304           rtx note;
4305
4306           /* Don't CSE non-constant values out of libcall blocks.  */
4307           if (l->in_libcall && ! CONSTANT_P (this_rtx))
4308             continue;
4309
4310           if (gcse_constant_p (this_rtx))
4311             newcnst = this_rtx;
4312           if (REG_P (this_rtx) && REGNO (this_rtx) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4313               /* Don't copy propagate if it has attached REG_EQUIV note.
4314                  At this point this only function parameters should have
4315                  REG_EQUIV notes and if the argument slot is used somewhere
4316                  explicitly, it means address of parameter has been taken,
4317                  so we should not extend the lifetime of the pseudo.  */
4318               && (!(note = find_reg_note (l->setting_insn, REG_EQUIV, NULL_RTX))
4319                   || GET_CODE (XEXP (note, 0)) != MEM))
4320             newreg = this_rtx;
4321         }
4322       if (newcnst && constprop_register (insn, x, newcnst, alter_jumps))
4323         {
4324           /* If we find a case where we can't fix the retval REG_EQUAL notes
4325              match the new register, we either have to abandon this replacement
4326              or fix delete_trivially_dead_insns to preserve the setting insn,
4327              or make it delete the REG_EUAQL note, and fix up all passes that
4328              require the REG_EQUAL note there.  */
4329           if (!adjust_libcall_notes (x, newcnst, insn, libcall_sp))
4330             abort ();
4331           if (gcse_file != NULL)
4332             {
4333               fprintf (gcse_file, "LOCAL CONST-PROP: Replacing reg %d in ",
4334                        REGNO (x));
4335               fprintf (gcse_file, "insn %d with constant ",
4336                        INSN_UID (insn));
4337               print_rtl (gcse_file, newcnst);
4338               fprintf (gcse_file, "\n");
4339             }
4340           const_prop_count++;
4341           return true;
4342         }
4343       else if (newreg && newreg != x && try_replace_reg (x, newreg, insn))
4344         {
4345           adjust_libcall_notes (x, newreg, insn, libcall_sp);
4346           if (gcse_file != NULL)
4347             {
4348               fprintf (gcse_file,
4349                        "LOCAL COPY-PROP: Replacing reg %d in insn %d",
4350                        REGNO (x), INSN_UID (insn));
4351               fprintf (gcse_file, " with reg %d\n", REGNO (newreg));
4352             }
4353           copy_prop_count++;
4354           return true;
4355         }
4356     }
4357   return false;
4358 }
4359
4360 /* LIBCALL_SP is a zero-terminated array of insns at the end of a libcall;
4361    their REG_EQUAL notes need updating to reflect that OLDREG has been
4362    replaced with NEWVAL in INSN.  Return true if all substitutions could
4363    be made.  */
4364 static bool
4365 adjust_libcall_notes (rtx oldreg, rtx newval, rtx insn, rtx *libcall_sp)
4366 {
4367   rtx end;
4368
4369   while ((end = *libcall_sp++))
4370     {
4371       rtx note = find_reg_equal_equiv_note (end);
4372
4373       if (! note)
4374         continue;
4375
4376       if (REG_P (newval))
4377         {
4378           if (reg_set_between_p (newval, PREV_INSN (insn), end))
4379             {
4380               do
4381                 {
4382                   note = find_reg_equal_equiv_note (end);
4383                   if (! note)
4384                     continue;
4385                   if (reg_mentioned_p (newval, XEXP (note, 0)))
4386                     return false;
4387                 }
4388               while ((end = *libcall_sp++));
4389               return true;
4390             }
4391         }
4392       XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0), oldreg, newval);
4393       insn = end;
4394     }
4395   return true;
4396 }
4397
4398 #define MAX_NESTED_LIBCALLS 9
4399
4400 static void
4401 local_cprop_pass (int alter_jumps)
4402 {
4403   rtx insn;
4404   struct reg_use *reg_used;
4405   rtx libcall_stack[MAX_NESTED_LIBCALLS + 1], *libcall_sp;
4406   bool changed = false;
4407
4408   cselib_init ();
4409   libcall_sp = &libcall_stack[MAX_NESTED_LIBCALLS];
4410   *libcall_sp = 0;
4411   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
4412     {
4413       if (INSN_P (insn))
4414         {
4415           rtx note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
4416
4417           if (note)
4418             {
4419               if (libcall_sp == libcall_stack)
4420                 abort ();
4421               *--libcall_sp = XEXP (note, 0);
4422             }
4423           note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
4424           if (note)
4425             libcall_sp++;
4426           note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
4427           do
4428             {
4429               reg_use_count = 0;
4430               note_uses (&PATTERN (insn), local_cprop_find_used_regs, NULL);
4431               if (note)
4432                 local_cprop_find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
4433
4434               for (reg_used = &reg_use_table[0]; reg_use_count > 0;
4435                    reg_used++, reg_use_count--)
4436                 if (do_local_cprop (reg_used->reg_rtx, insn, alter_jumps,
4437                     libcall_sp))
4438                   {
4439                     changed = true;
4440                     break;
4441                   }
4442               if (INSN_DELETED_P (insn))
4443                 break;
4444             }
4445           while (reg_use_count);
4446         }
4447       cselib_process_insn (insn);
4448     }
4449   cselib_finish ();
4450   /* Global analysis may get into infinite loops for unreachable blocks.  */
4451   if (changed && alter_jumps)
4452     {
4453       delete_unreachable_blocks ();
4454       free_reg_set_mem ();
4455       alloc_reg_set_mem (max_reg_num ());
4456       compute_sets (get_insns ());
4457     }
4458 }
4459
4460 /* Forward propagate copies.  This includes copies and constants.  Return
4461    nonzero if a change was made.  */
4462
4463 static int
4464 cprop (int alter_jumps)
4465 {
4466   int changed;
4467   basic_block bb;
4468   rtx insn;
4469
4470   /* Note we start at block 1.  */
4471   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
4472     {
4473       if (gcse_file != NULL)
4474         fprintf (gcse_file, "\n");
4475       return 0;
4476     }
4477
4478   changed = 0;
4479   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
4480     {
4481       /* Reset tables used to keep track of what's still valid [since the
4482          start of the block].  */
4483       reset_opr_set_tables ();
4484
4485       for (insn = BB_HEAD (bb);
4486            insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
4487            insn = NEXT_INSN (insn))
4488         if (INSN_P (insn))
4489           {
4490             changed |= cprop_insn (insn, alter_jumps);
4491
4492             /* Keep track of everything modified by this insn.  */
4493             /* ??? Need to be careful w.r.t. mods done to INSN.  Don't
4494                call mark_oprs_set if we turned the insn into a NOTE.  */
4495             if (GET_CODE (insn) != NOTE)
4496               mark_oprs_set (insn);
4497           }
4498     }
4499
4500   if (gcse_file != NULL)
4501     fprintf (gcse_file, "\n");
4502
4503   return changed;
4504 }
4505
4506 /* Similar to get_condition, only the resulting condition must be
4507    valid at JUMP, instead of at EARLIEST.
4508
4509    This differs from noce_get_condition in ifcvt.c in that we prefer not to
4510    settle for the condition variable in the jump instruction being integral.
4511    We prefer to be able to record the value of a user variable, rather than
4512    the value of a temporary used in a condition.  This could be solved by
4513    recording the value of *every* register scaned by canonicalize_condition,
4514    but this would require some code reorganization.  */
4515
4516 rtx
4517 fis_get_condition (rtx jump)
4518 {
4519   rtx cond, set, tmp, insn, earliest;
4520   bool reverse;
4521
4522   if (! any_condjump_p (jump))
4523     return NULL_RTX;
4524
4525   set = pc_set (jump);
4526   cond = XEXP (SET_SRC (set), 0);
4527
4528   /* If this branches to JUMP_LABEL when the condition is false,
4529      reverse the condition.  */
4530   reverse = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 2)) == LABEL_REF
4531              && XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 2), 0) == JUMP_LABEL (jump));
4532
4533   /* Use canonicalize_condition to do the dirty work of manipulating
4534      MODE_CC values and COMPARE rtx codes.  */
4535   tmp = canonicalize_condition (jump, cond, reverse, &earliest, NULL_RTX,
4536                                 false);
4537   if (!tmp)
4538     return NULL_RTX;
4539
4540   /* Verify that the given condition is valid at JUMP by virtue of not
4541      having been modified since EARLIEST.  */
4542   for (insn = earliest; insn != jump; insn = NEXT_INSN (insn))
4543     if (INSN_P (insn) && modified_in_p (tmp, insn))
4544       break;
4545   if (insn == jump)
4546     return tmp;
4547
4548   /* The condition was modified.  See if we can get a partial result
4549      that doesn't follow all the reversals.  Perhaps combine can fold
4550      them together later.  */
4551   tmp = XEXP (tmp, 0);
4552   if (!REG_P (tmp) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (tmp)) != MODE_INT)
4553     return NULL_RTX;
4554   tmp = canonicalize_condition (jump, cond, reverse, &earliest, tmp,
4555                                 false);
4556   if (!tmp)
4557     return NULL_RTX;
4558
4559   /* For sanity's sake, re-validate the new result.  */
4560   for (insn = earliest; insn != jump; insn = NEXT_INSN (insn))
4561     if (INSN_P (insn) && modified_in_p (tmp, insn))
4562       return NULL_RTX;
4563
4564   return tmp;
4565 }
4566
4567 /* Check the comparison COND to see if we can safely form an implicit set from
4568    it.  COND is either an EQ or NE comparison.  */
4569
4570 static bool
4571 implicit_set_cond_p (rtx cond)
4572 {
4573   enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (cond, 0));
4574   rtx cst = XEXP (cond, 1);
4575
4576   /* We can't perform this optimization if either operand might be or might
4577      contain a signed zero.  */
4578   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (mode))
4579     {
4580       /* It is sufficient to check if CST is or contains a zero.  We must
4581          handle float, complex, and vector.  If any subpart is a zero, then
4582          the optimization can't be performed.  */
4583       /* ??? The complex and vector checks are not implemented yet.  We just
4584          always return zero for them.  */
4585       if (GET_CODE (cst) == CONST_DOUBLE)
4586         {
4587           REAL_VALUE_TYPE d;
4588           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, cst);
4589           if (REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
4590             return 0;
4591         }
4592       else
4593         return 0;
4594     }
4595
4596   return gcse_constant_p (cst);
4597 }
4598
4599 /* Find the implicit sets of a function.  An "implicit set" is a constraint
4600    on the value of a variable, implied by a conditional jump.  For example,
4601    following "if (x == 2)", the then branch may be optimized as though the
4602    conditional performed an "explicit set", in this example, "x = 2".  This
4603    function records the set patterns that are implicit at the start of each
4604    basic block.  */
4605
4606 static void
4607 find_implicit_sets (void)
4608 {
4609   basic_block bb, dest;
4610   unsigned int count;
4611   rtx cond, new;
4612
4613   count = 0;
4614   FOR_EACH_BB (bb)
4615     /* Check for more than one successor.  */
4616     if (bb->succ && bb->succ->succ_next)
4617       {
4618         cond = fis_get_condition (BB_END (bb));
4619
4620         if (cond
4621             && (GET_CODE (cond) == EQ || GET_CODE (cond) == NE)
4622             && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG
4623             && REGNO (XEXP (cond, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4624             && implicit_set_cond_p (cond))
4625           {
4626             dest = GET_CODE (cond) == EQ ? BRANCH_EDGE (bb)->dest
4627                                          : FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
4628
4629             if (dest && ! dest->pred->pred_next
4630                 && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4631               {
4632                 new = gen_rtx_SET (VOIDmode, XEXP (cond, 0),
4633                                              XEXP (cond, 1));
4634                 implicit_sets[dest->index] = new;
4635                 if (gcse_file)
4636                   {
4637                     fprintf(gcse_file, "Implicit set of reg %d in ",
4638                             REGNO (XEXP (cond, 0)));
4639                     fprintf(gcse_file, "basic block %d\n", dest->index);
4640                   }
4641                 count++;
4642               }
4643           }
4644       }
4645
4646   if (gcse_file)
4647     fprintf (gcse_file, "Found %d implicit sets\n", count);
4648 }
4649
4650 /* Perform one copy/constant propagation pass.
4651    PASS is the pass count.  If CPROP_JUMPS is true, perform constant
4652    propagation into conditional jumps.  If BYPASS_JUMPS is true,
4653    perform conditional jump bypassing optimizations.  */
4654
4655 static int
4656 one_cprop_pass (int pass, int cprop_jumps, int bypass_jumps)
4657 {
4658   int changed = 0;
4659
4660   const_prop_count = 0;
4661   copy_prop_count = 0;
4662
4663   local_cprop_pass (cprop_jumps);
4664
4665   /* Determine implicit sets.  */
4666   implicit_sets = xcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
4667   find_implicit_sets ();
4668
4669   alloc_hash_table (max_cuid, &set_hash_table, 1);
4670   compute_hash_table (&set_hash_table);
4671
4672   /* Free implicit_sets before peak usage.  */
4673   free (implicit_sets);
4674   implicit_sets = NULL;
4675
4676   if (gcse_file)
4677     dump_hash_table (gcse_file, "SET", &set_hash_table);
4678   if (set_hash_table.n_elems > 0)
4679     {
4680       alloc_cprop_mem (last_basic_block, set_hash_table.n_elems);
4681       compute_cprop_data ();
4682       changed = cprop (cprop_jumps);
4683       if (bypass_jumps)
4684         changed |= bypass_conditional_jumps ();
4685       free_cprop_mem ();
4686     }
4687
4688   free_hash_table (&set_hash_table);
4689
4690   if (gcse_file)
4691     {
4692       fprintf (gcse_file, "CPROP of %s, pass %d: %d bytes needed, ",
4693                current_function_name (), pass, bytes_used);
4694       fprintf (gcse_file, "%d const props, %d copy props\n\n",
4695                const_prop_count, copy_prop_count);
4696     }
4697   /* Global analysis may get into infinite loops for unreachable blocks.  */
4698   if (changed && cprop_jumps)
4699     delete_unreachable_blocks ();
4700
4701   return changed;
4702 }
4703 \f
4704 /* Bypass conditional jumps.  */
4705
4706 /* The value of last_basic_block at the beginning of the jump_bypass
4707    pass.  The use of redirect_edge_and_branch_force may introduce new
4708    basic blocks, but the data flow analysis is only valid for basic
4709    block indices less than bypass_last_basic_block.  */
4710
4711 static int bypass_last_basic_block;
4712
4713 /* Find a set of REGNO to a constant that is available at the end of basic
4714    block BB.  Returns NULL if no such set is found.  Based heavily upon
4715    find_avail_set.  */
4716
4717 static struct expr *
4718 find_bypass_set (int regno, int bb)
4719 {
4720   struct expr *result = 0;
4721
4722   for (;;)
4723     {
4724       rtx src;
4725       struct expr *set = lookup_set (regno, &set_hash_table);
4726
4727       while (set)
4728         {
4729           if (TEST_BIT (cprop_avout[bb], set->bitmap_index))
4730             break;
4731           set = next_set (regno, set);
4732         }
4733
4734       if (set == 0)
4735         break;
4736
4737       if (GET_CODE (set->expr) != SET)
4738         abort ();
4739
4740       src = SET_SRC (set->expr);
4741       if (gcse_constant_p (src))
4742         result = set;
4743
4744       if (GET_CODE (src) != REG)
4745         break;
4746
4747       regno = REGNO (src);
4748     }
4749   return result;
4750 }
4751
4752
4753 /* Subroutine of bypass_block that checks whether a pseudo is killed by
4754    any of the instructions inserted on an edge.  Jump bypassing places
4755    condition code setters on CFG edges using insert_insn_on_edge.  This
4756    function is required to check that our data flow analysis is still
4757    valid prior to commit_edge_insertions.  */
4758
4759 static bool
4760 reg_killed_on_edge (rtx reg, edge e)
4761 {
4762   rtx insn;
4763
4764   for (insn = e->insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
4765     if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
4766       return true;
4767
4768   return false;
4769 }
4770
4771 /* Subroutine of bypass_conditional_jumps that attempts to bypass the given
4772    basic block BB which has more than one predecessor.  If not NULL, SETCC
4773    is the first instruction of BB, which is immediately followed by JUMP_INSN
4774    JUMP.  Otherwise, SETCC is NULL, and JUMP is the first insn of BB.
4775    Returns nonzero if a change was made.
4776
4777    During the jump bypassing pass, we may place copies of SETCC instructions
4778    on CFG edges.  The following routine must be careful to pay attention to
4779    these inserted insns when performing its transformations.  */
4780
4781 static int
4782 bypass_block (basic_block bb, rtx setcc, rtx jump)
4783 {
4784   rtx insn, note;
4785   edge e, enext, edest;
4786   int i, change;
4787   int may_be_loop_header;
4788
4789   insn = (setcc != NULL) ? setcc : jump;
4790
4791   /* Determine set of register uses in INSN.  */
4792   reg_use_count = 0;
4793   note_uses (&PATTERN (insn), find_used_regs, NULL);
4794   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
4795   if (note)
4796     find_used_regs (&XEXP (note, 0), NULL);
4797
4798   may_be_loop_header = false;
4799   for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
4800     if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4801       {
4802         may_be_loop_header = true;
4803         break;
4804       }
4805
4806   change = 0;
4807   for (e = bb->pred; e; e = enext)
4808     {
4809       enext = e->pred_next;
4810       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
4811         continue;
4812
4813       /* We can't redirect edges from new basic blocks.  */
4814       if (e->src->index >= bypass_last_basic_block)
4815         continue;
4816
4817       /* The irreducible loops created by redirecting of edges entering the
4818          loop from outside would decrease effectiveness of some of the following
4819          optimizations, so prevent this.  */
4820       if (may_be_loop_header
4821           && !(e->flags & EDGE_DFS_BACK))
4822         continue;
4823
4824       for (i = 0; i < reg_use_count; i++)
4825         {
4826           struct reg_use *reg_used = &reg_use_table[i];
4827           unsigned int regno = REGNO (reg_used->reg_rtx);
4828           basic_block dest, old_dest;
4829           struct expr *set;
4830           rtx src, new;
4831
4832           if (regno >= max_gcse_regno)
4833             continue;
4834
4835           set = find_bypass_set (regno, e->src->index);
4836
4837           if (! set)
4838             continue;
4839
4840           /* Check the data flow is valid after edge insertions.  */
4841           if (e->insns && reg_killed_on_edge (reg_used->reg_rtx, e))
4842             continue;
4843
4844           src = SET_SRC (pc_set (jump));
4845
4846           if (setcc != NULL)
4847               src = simplify_replace_rtx (src,
4848                                           SET_DEST (PATTERN (setcc)),
4849                                           SET_SRC (PATTERN (setcc)));
4850
4851           new = simplify_replace_rtx (src, reg_used->reg_rtx,
4852                                       SET_SRC (set->expr));
4853
4854           /* Jump bypassing may have already placed instructions on
4855              edges of the CFG.  We can't bypass an outgoing edge that
4856              has instructions associated with it, as these insns won't
4857              get executed if the incoming edge is redirected.  */
4858
4859           if (new == pc_rtx)
4860             {
4861               edest = FALLTHRU_EDGE (bb);
4862               dest = edest->insns ? NULL : edest->dest;
4863             }
4864           else if (GET_CODE (new) == LABEL_REF)
4865             {
4866               dest = BLOCK_FOR_INSN (XEXP (new, 0));
4867               /* Don't bypass edges containing instructions.  */
4868               for (edest = bb->succ; edest; edest = edest->succ_next)
4869                 if (edest->dest == dest && edest->insns)
4870                   {
4871                     dest = NULL;
4872                     break;
4873                   }
4874             }
4875           else
4876             dest = NULL;
4877
4878           /* Avoid unification of the edge with other edges from original
4879              branch.  We would end up emitting the instruction on "both"
4880              edges.  */
4881             
4882           if (dest && setcc && !CC0_P (SET_DEST (PATTERN (setcc))))
4883             {
4884               edge e2;
4885               for (e2 = e->src->succ; e2; e2 = e2->succ_next)
4886                 if (e2->dest == dest)
4887                   break;
4888               if (e2)
4889                 dest = NULL;
4890             }
4891
4892           old_dest = e->dest;
4893           if (dest != NULL
4894               && dest != old_dest
4895               && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4896             {
4897               redirect_edge_and_branch_force (e, dest);
4898
4899               /* Copy the register setter to the redirected edge.
4900                  Don't copy CC0 setters, as CC0 is dead after jump.  */
4901               if (setcc)
4902                 {
4903                   rtx pat = PATTERN (setcc);
4904                   if (!CC0_P (SET_DEST (pat)))
4905                     insert_insn_on_edge (copy_insn (pat), e);
4906                 }
4907
4908               if (gcse_file != NULL)
4909                 {
4910                   fprintf (gcse_file, "JUMP-BYPASS: Proved reg %d in jump_insn %d equals constant ",
4911                            regno, INSN_UID (jump));
4912                   print_rtl (gcse_file, SET_SRC (set->expr));
4913                   fprintf (gcse_file, "\nBypass edge from %d->%d to %d\n",
4914                            e->src->index, old_dest->index, dest->index);
4915                 }
4916               change = 1;
4917               break;
4918             }
4919         }
4920     }
4921   return change;
4922 }
4923
4924 /* Find basic blocks with more than one predecessor that only contain a
4925    single conditional jump.  If the result of the comparison is known at
4926    compile-time from any incoming edge, redirect that edge to the
4927    appropriate target.  Returns nonzero if a change was made.
4928
4929    This function is now mis-named, because we also handle indirect jumps.  */
4930
4931 static int
4932 bypass_conditional_jumps (void)
4933 {
4934   basic_block bb;
4935   int changed;
4936   rtx setcc;
4937   rtx insn;
4938   rtx dest;
4939
4940   /* Note we start at block 1.  */
4941   if (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
4942     return 0;
4943
4944   bypass_last_basic_block = last_basic_block;
4945   mark_dfs_back_edges ();
4946
4947   changed = 0;
4948   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->next_bb,
4949                   EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
4950     {
4951       /* Check for more than one predecessor.  */
4952       if (bb->pred && bb->pred->pred_next)
4953         {
4954           setcc = NULL_RTX;
4955           for (insn = BB_HEAD (bb);
4956                insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
4957                insn = NEXT_INSN (insn))
4958             if (GET_CODE (insn) == INSN)
4959               {
4960                 if (setcc)
4961                   break;
4962                 if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != SET)
4963                   break;
4964
4965                 dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
4966                 if (REG_P (dest) || CC0_P (dest))
4967                   setcc = insn;
4968                 else
4969                   break;
4970               }
4971             else if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
4972               {
4973                 if ((any_condjump_p (insn) || computed_jump_p (insn))
4974                     && onlyjump_p (insn))
4975                   changed |= bypass_block (bb, setcc, insn);
4976                 break;
4977               }
4978             else if (INSN_P (insn))
4979               break;
4980         }
4981     }
4982
4983   /* If we bypassed any register setting insns, we inserted a
4984      copy on the redirected edge.  These need to be committed.  */
4985   if (changed)
4986     commit_edge_insertions();
4987
4988   return changed;
4989 }
4990 \f
4991 /* Compute PRE+LCM working variables.  */
4992
4993 /* Local properties of expressions.  */
4994 /* Nonzero for expressions that are transparent in the block.  */
4995 static sbitmap *transp;
4996
4997 /* Nonzero for expressions that are transparent at the end of the block.
4998    This is only zero for expressions killed by abnormal critical edge
4999    created by a calls.  */
5000 static sbitmap *transpout;
5001
5002 /* Nonzero for expressions that are computed (available) in the block.  */
5003 static sbitmap *comp;
5004
5005 /* Nonzero for expressions that are locally anticipatable in the block.  */
5006 static sbitmap *antloc;
5007
5008 /* Nonzero for expressions where this block is an optimal computation
5009    point.  */
5010 static sbitmap *pre_optimal;
5011
5012 /* Nonzero for expressions which are redundant in a particular block.  */
5013 static sbitmap *pre_redundant;
5014
5015 /* Nonzero for expressions which should be inserted on a specific edge.  */
5016 static sbitmap *pre_insert_map;
5017
5018 /* Nonzero for expressions which should be deleted in a specific block.  */
5019 static sbitmap *pre_delete_map;
5020
5021 /* Contains the edge_list returned by pre_edge_lcm.  */
5022 static struct edge_list *edge_list;
5023
5024 /* Redundant insns.  */
5025 static sbitmap pre_redundant_insns;
5026
5027 /* Allocate vars used for PRE analysis.  */
5028
5029 static void
5030 alloc_pre_mem (int n_blocks, int n_exprs)
5031 {
5032   transp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5033   comp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5034   antloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5035
5036   pre_optimal = NULL;
5037   pre_redundant = NULL;
5038   pre_insert_map = NULL;
5039   pre_delete_map = NULL;
5040   ae_in = NULL;
5041   ae_out = NULL;
5042   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5043
5044   /* pre_insert and pre_delete are allocated later.  */
5045 }
5046
5047 /* Free vars used for PRE analysis.  */
5048
5049 static void
5050 free_pre_mem (void)
5051 {
5052   sbitmap_vector_free (transp);
5053   sbitmap_vector_free (comp);
5054
5055   /* ANTLOC and AE_KILL are freed just after pre_lcm finishes.  */
5056
5057   if (pre_optimal)
5058     sbitmap_vector_free (pre_optimal);
5059   if (pre_redundant)
5060     sbitmap_vector_free (pre_redundant);
5061   if (pre_insert_map)
5062     sbitmap_vector_free (pre_insert_map);
5063   if (pre_delete_map)
5064     sbitmap_vector_free (pre_delete_map);
5065   if (ae_in)
5066     sbitmap_vector_free (ae_in);
5067   if (ae_out)
5068     sbitmap_vector_free (ae_out);
5069
5070   transp = comp = NULL;
5071   pre_optimal = pre_redundant = pre_insert_map = pre_delete_map = NULL;
5072   ae_in = ae_out = NULL;
5073 }
5074
5075 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by PRE.  */
5076
5077 static void
5078 compute_pre_data (void)
5079 {
5080   sbitmap trapping_expr;
5081   basic_block bb;
5082   unsigned int ui;
5083
5084   compute_local_properties (transp, comp, antloc, &expr_hash_table);
5085   sbitmap_vector_zero (ae_kill, last_basic_block);
5086
5087   /* Collect expressions which might trap.  */
5088   trapping_expr = sbitmap_alloc (expr_hash_table.n_elems);
5089   sbitmap_zero (trapping_expr);
5090   for (ui = 0; ui < expr_hash_table.size; ui++)
5091     {
5092       struct expr *e;
5093       for (e = expr_hash_table.table[ui]; e != NULL; e = e->next_same_hash)
5094         if (may_trap_p (e->expr))
5095           SET_BIT (trapping_expr, e->bitmap_index);
5096     }
5097
5098   /* Compute ae_kill for each basic block using:
5099
5100      ~(TRANSP | COMP)
5101
5102      This is significantly faster than compute_ae_kill.  */
5103
5104   FOR_EACH_BB (bb)
5105     {
5106       edge e;
5107
5108       /* If the current block is the destination of an abnormal edge, we
5109          kill all trapping expressions because we won't be able to properly
5110          place the instruction on the edge.  So make them neither
5111          anticipatable nor transparent.  This is fairly conservative.  */
5112       for (e = bb->pred; e ; e = e->pred_next)
5113         if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
5114           {
5115             sbitmap_difference (antloc[bb->index], antloc[bb->index], trapping_expr);
5116             sbitmap_difference (transp[bb->index], transp[bb->index], trapping_expr);
5117             break;
5118           }
5119
5120       sbitmap_a_or_b (ae_kill[bb->index], transp[bb->index], comp[bb->index]);
5121       sbitmap_not (ae_kill[bb->index], ae_kill[bb->index]);
5122     }
5123
5124   edge_list = pre_edge_lcm (gcse_file, expr_hash_table.n_elems, transp, comp, antloc,
5125                             ae_kill, &pre_insert_map, &pre_delete_map);
5126   sbitmap_vector_free (antloc);
5127   antloc = NULL;
5128   sbitmap_vector_free (ae_kill);
5129   ae_kill = NULL;
5130   sbitmap_free (trapping_expr);
5131 }
5132 \f
5133 /* PRE utilities */
5134
5135 /* Return nonzero if an occurrence of expression EXPR in OCCR_BB would reach
5136    block BB.
5137
5138    VISITED is a pointer to a working buffer for tracking which BB's have
5139    been visited.  It is NULL for the top-level call.
5140
5141    We treat reaching expressions that go through blocks containing the same
5142    reaching expression as "not reaching".  E.g. if EXPR is generated in blocks
5143    2 and 3, INSN is in block 4, and 2->3->4, we treat the expression in block
5144    2 as not reaching.  The intent is to improve the probability of finding
5145    only one reaching expression and to reduce register lifetimes by picking
5146    the closest such expression.  */
5147
5148 static int
5149 pre_expr_reaches_here_p_work (basic_block occr_bb, struct expr *expr, basic_block bb, char *visited)
5150 {
5151   edge pred;
5152
5153   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
5154     {
5155       basic_block pred_bb = pred->src;
5156
5157       if (pred->src == ENTRY_BLOCK_PTR
5158           /* Has predecessor has already been visited?  */
5159           || visited[pred_bb->index])
5160         ;/* Nothing to do.  */
5161
5162       /* Does this predecessor generate this expression?  */
5163       else if (TEST_BIT (comp[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
5164         {
5165           /* Is this the occurrence we're looking for?
5166              Note that there's only one generating occurrence per block
5167              so we just need to check the block number.  */
5168           if (occr_bb == pred_bb)
5169             return 1;
5170
5171           visited[pred_bb->index] = 1;
5172         }
5173       /* Ignore this predecessor if it kills the expression.  */
5174       else if (! TEST_BIT (transp[pred_bb->index], expr->bitmap_index))
5175         visited[pred_bb->index] = 1;
5176
5177       /* Neither gen nor kill.  */
5178       else
5179         {
5180           visited[pred_bb->index] = 1;
5181           if (pre_expr_reaches_here_p_work (occr_bb, expr, pred_bb, visited))
5182             return 1;
5183         }
5184     }
5185
5186   /* All paths have been checked.  */
5187   return 0;
5188 }
5189
5190 /* The wrapper for pre_expr_reaches_here_work that ensures that any
5191    memory allocated for that function is returned.  */
5192
5193 static int
5194 pre_expr_reaches_here_p (basic_block occr_bb, struct expr *expr, basic_block bb)
5195 {
5196   int rval;
5197   char *visited = xcalloc (last_basic_block, 1);
5198
5199   rval = pre_expr_reaches_here_p_work (occr_bb, expr, bb, visited);
5200
5201   free (visited);
5202   return rval;
5203 }
5204 \f
5205
5206 /* Given an expr, generate RTL which we can insert at the end of a BB,
5207    or on an edge.  Set the block number of any insns generated to
5208    the value of BB.  */
5209
5210 static rtx
5211 process_insert_insn (struct expr *expr)
5212 {
5213   rtx reg = expr->reaching_reg;
5214   rtx exp = copy_rtx (expr->expr);
5215   rtx pat;
5216
5217   start_sequence ();
5218
5219   /* If the expression is something that's an operand, like a constant,
5220      just copy it to a register.  */
5221   if (general_operand (exp, GET_MODE (reg)))
5222     emit_move_insn (reg, exp);
5223
5224   /* Otherwise, make a new insn to compute this expression and make sure the
5225      insn will be recognized (this also adds any needed CLOBBERs).  Copy the
5226      expression to make sure we don't have any sharing issues.  */
5227   else if (insn_invalid_p (emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, exp))))
5228     abort ();
5229
5230   pat = get_insns ();
5231   end_sequence ();
5232
5233   return pat;
5234 }
5235
5236 /* Add EXPR to the end of basic block BB.
5237
5238    This is used by both the PRE and code hoisting.
5239
5240    For PRE, we want to verify that the expr is either transparent
5241    or locally anticipatable in the target block.  This check makes
5242    no sense for code hoisting.  */
5243
5244 static void
5245 insert_insn_end_bb (struct expr *expr, basic_block bb, int pre)
5246 {
5247   rtx insn = BB_END (bb);
5248   rtx new_insn;
5249   rtx reg = expr->reaching_reg;
5250   int regno = REGNO (reg);
5251   rtx pat, pat_end;
5252
5253   pat = process_insert_insn (expr);
5254   if (pat == NULL_RTX || ! INSN_P (pat))
5255     abort ();
5256
5257   pat_end = pat;
5258   while (NEXT_INSN (pat_end) != NULL_RTX)
5259     pat_end = NEXT_INSN (pat_end);
5260
5261   /* If the last insn is a jump, insert EXPR in front [taking care to
5262      handle cc0, etc. properly].  Similarly we need to care trapping
5263      instructions in presence of non-call exceptions.  */
5264
5265   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
5266       || (GET_CODE (insn) == INSN
5267           && (bb->succ->succ_next || (bb->succ->flags & EDGE_ABNORMAL))))
5268     {
5269 #ifdef HAVE_cc0
5270       rtx note;
5271 #endif
5272       /* It should always be the case that we can put these instructions
5273          anywhere in the basic block with performing PRE optimizations.
5274          Check this.  */
5275       if (GET_CODE (insn) == INSN && pre
5276           && !TEST_BIT (antloc[bb->index], expr->bitmap_index)
5277           && !TEST_BIT (transp[bb->index], expr->bitmap_index))
5278         abort ();
5279
5280       /* If this is a jump table, then we can't insert stuff here.  Since
5281          we know the previous real insn must be the tablejump, we insert
5282          the new instruction just before the tablejump.  */
5283       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
5284           || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
5285         insn = prev_real_insn (insn);
5286
5287 #ifdef HAVE_cc0
5288       /* FIXME: 'twould be nice to call prev_cc0_setter here but it aborts
5289          if cc0 isn't set.  */
5290       note = find_reg_note (insn, REG_CC_SETTER, NULL_RTX);
5291       if (note)
5292         insn = XEXP (note, 0);
5293       else
5294         {
5295           rtx maybe_cc0_setter = prev_nonnote_insn (insn);
5296           if (maybe_cc0_setter
5297               && INSN_P (maybe_cc0_setter)
5298               && sets_cc0_p (PATTERN (maybe_cc0_setter)))
5299             insn = maybe_cc0_setter;
5300         }
5301 #endif
5302       /* FIXME: What if something in cc0/jump uses value set in new insn?  */
5303       new_insn = emit_insn_before_noloc (pat, insn);
5304     }
5305
5306   /* Likewise if the last insn is a call, as will happen in the presence
5307      of exception handling.  */
5308   else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
5309            && (bb->succ->succ_next || (bb->succ->flags & EDGE_ABNORMAL)))
5310     {
5311       /* Keeping in mind SMALL_REGISTER_CLASSES and parameters in registers,
5312          we search backward and place the instructions before the first
5313          parameter is loaded.  Do this for everyone for consistency and a
5314          presumption that we'll get better code elsewhere as well.
5315
5316          It should always be the case that we can put these instructions
5317          anywhere in the basic block with performing PRE optimizations.
5318          Check this.  */
5319
5320       if (pre
5321           && !TEST_BIT (antloc[bb->index], expr->bitmap_index)
5322           && !TEST_BIT (transp[bb->index], expr->bitmap_index))
5323         abort ();
5324
5325       /* Since different machines initialize their parameter registers
5326          in different orders, assume nothing.  Collect the set of all
5327          parameter registers.  */
5328       insn = find_first_parameter_load (insn, BB_HEAD (bb));
5329
5330       /* If we found all the parameter loads, then we want to insert
5331          before the first parameter load.
5332
5333          If we did not find all the parameter loads, then we might have
5334          stopped on the head of the block, which could be a CODE_LABEL.
5335          If we inserted before the CODE_LABEL, then we would be putting
5336          the insn in the wrong basic block.  In that case, put the insn
5337          after the CODE_LABEL.  Also, respect NOTE_INSN_BASIC_BLOCK.  */
5338       while (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL
5339              || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
5340         insn = NEXT_INSN (insn);
5341
5342       new_insn = emit_insn_before_noloc (pat, insn);
5343     }
5344   else
5345     new_insn = emit_insn_after_noloc (pat, insn);
5346
5347   while (1)
5348     {
5349       if (INSN_P (pat))
5350         {
5351           add_label_notes (PATTERN (pat), new_insn);
5352           note_stores (PATTERN (pat), record_set_info, pat);
5353         }
5354       if (pat == pat_end)
5355         break;
5356       pat = NEXT_INSN (pat);
5357     }
5358
5359   gcse_create_count++;
5360
5361   if (gcse_file)
5362     {
5363       fprintf (gcse_file, "PRE/HOIST: end of bb %d, insn %d, ",
5364                bb->index, INSN_UID (new_insn));
5365       fprintf (gcse_file, "copying expression %d to reg %d\n",
5366                expr->bitmap_index, regno);
5367     }
5368 }
5369
5370 /* Insert partially redundant expressions on edges in the CFG to make
5371    the expressions fully redundant.  */
5372
5373 static int
5374 pre_edge_insert (struct edge_list *edge_list, struct expr **index_map)
5375 {
5376   int e, i, j, num_edges, set_size, did_insert = 0;
5377   sbitmap *inserted;
5378
5379   /* Where PRE_INSERT_MAP is nonzero, we add the expression on that edge
5380      if it reaches any of the deleted expressions.  */
5381
5382   set_size = pre_insert_map[0]->size;
5383   num_edges = NUM_EDGES (edge_list);
5384   inserted = sbitmap_vector_alloc (num_edges, expr_hash_table.n_elems);
5385   sbitmap_vector_zero (inserted, num_edges);
5386
5387   for (e = 0; e < num_edges; e++)
5388     {
5389       int indx;
5390       basic_block bb = INDEX_EDGE_PRED_BB (edge_list, e);
5391
5392       for (i = indx = 0; i < set_size; i++, indx += SBITMAP_ELT_BITS)
5393         {
5394           SBITMAP_ELT_TYPE insert = pre_insert_map[e]->elms[i];
5395
5396           for (j = indx; insert && j < (int) expr_hash_table.n_elems; j++, insert >>= 1)
5397             if ((insert & 1) != 0 && index_map[j]->reaching_reg != NULL_RTX)
5398               {
5399                 struct expr *expr = index_map[j];
5400                 struct occr *occr;
5401
5402                 /* Now look at each deleted occurrence of this expression.  */
5403                 for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
5404                   {
5405                     if (! occr->deleted_p)
5406                       continue;
5407
5408                     /* Insert this expression on this edge if if it would
5409                        reach the deleted occurrence in BB.  */
5410                     if (!TEST_BIT (inserted[e], j))
5411                       {
5412                         rtx insn;
5413                         edge eg = INDEX_EDGE (edge_list, e);
5414
5415                         /* We can't insert anything on an abnormal and
5416                            critical edge, so we insert the insn at the end of
5417                            the previous block. There are several alternatives
5418                            detailed in Morgans book P277 (sec 10.5) for
5419                            handling this situation.  This one is easiest for
5420                            now.  */
5421
5422                         if ((eg->flags & EDGE_ABNORMAL) == EDGE_ABNORMAL)
5423                           insert_insn_end_bb (index_map[j], bb, 0);
5424                         else
5425                           {
5426                             insn = process_insert_insn (index_map[j]);
5427                             insert_insn_on_edge (insn, eg);
5428                           }
5429
5430                         if (gcse_file)
5431                           {
5432                             fprintf (gcse_file, "PRE/HOIST: edge (%d,%d), ",
5433                                      bb->index,
5434                                      INDEX_EDGE_SUCC_BB (edge_list, e)->index);
5435                             fprintf (gcse_file, "copy expression %d\n",
5436                                      expr->bitmap_index);
5437                           }
5438
5439                         update_ld_motion_stores (expr);
5440                         SET_BIT (inserted[e], j);
5441                         did_insert = 1;
5442                         gcse_create_count++;
5443                       }
5444                   }
5445               }
5446         }
5447     }
5448
5449   sbitmap_vector_free (inserted);
5450   return did_insert;
5451 }
5452
5453 /* Copy the result of EXPR->EXPR generated by INSN to EXPR->REACHING_REG.
5454    Given "old_reg <- expr" (INSN), instead of adding after it
5455      reaching_reg <- old_reg
5456    it's better to do the following:
5457      reaching_reg <- expr
5458      old_reg      <- reaching_reg
5459    because this way copy propagation can discover additional PRE
5460    opportunities.  But if this fails, we try the old way.
5461    When "expr" is a store, i.e.
5462    given "MEM <- old_reg", instead of adding after it
5463      reaching_reg <- old_reg
5464    it's better to add it before as follows:
5465      reaching_reg <- old_reg
5466      MEM          <- reaching_reg.  */
5467
5468 static void
5469 pre_insert_copy_insn (struct expr *expr, rtx insn)
5470 {
5471   rtx reg = expr->reaching_reg;
5472   int regno = REGNO (reg);
5473   int indx = expr->bitmap_index;
5474   rtx pat = PATTERN (insn);
5475   rtx set, new_insn;
5476   rtx old_reg;
5477   int i;
5478
5479   /* This block matches the logic in hash_scan_insn.  */
5480   if (GET_CODE (pat) == SET)
5481     set = pat;
5482   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
5483     {
5484       /* Search through the parallel looking for the set whose
5485          source was the expression that we're interested in.  */
5486       set = NULL_RTX;
5487       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
5488         {
5489           rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
5490           if (GET_CODE (x) == SET
5491               && expr_equiv_p (SET_SRC (x), expr->expr))
5492             {
5493               set = x;
5494               break;
5495             }
5496         }
5497     }
5498   else
5499     abort ();
5500
5501   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
5502     {
5503       old_reg = SET_DEST (set);
5504       /* Check if we can modify the set destination in the original insn.  */
5505       if (validate_change (insn, &SET_DEST (set), reg, 0))
5506         {
5507           new_insn = gen_move_insn (old_reg, reg);
5508           new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
5509
5510           /* Keep register set table up to date.  */
5511           replace_one_set (REGNO (old_reg), insn, new_insn);
5512           record_one_set (regno, insn);
5513         }
5514       else
5515         {
5516           new_insn = gen_move_insn (reg, old_reg);
5517           new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
5518
5519           /* Keep register set table up to date.  */
5520           record_one_set (regno, new_insn);
5521         }
5522     }
5523   else /* This is possible only in case of a store to memory.  */
5524     {
5525       old_reg = SET_SRC (set);
5526       new_insn = gen_move_insn (reg, old_reg);
5527
5528       /* Check if we can modify the set source in the original insn.  */
5529       if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), reg, 0))
5530         new_insn = emit_insn_before (new_insn, insn);
5531       else
5532         new_insn = emit_insn_after (new_insn, insn);
5533
5534       /* Keep register set table up to date.  */
5535       record_one_set (regno, new_insn);
5536     }
5537
5538   gcse_create_count++;
5539
5540   if (gcse_file)
5541     fprintf (gcse_file,
5542              "PRE: bb %d, insn %d, copy expression %d in insn %d to reg %d\n",
5543               BLOCK_NUM (insn), INSN_UID (new_insn), indx,
5544               INSN_UID (insn), regno);
5545 }
5546
5547 /* Copy available expressions that reach the redundant expression
5548    to `reaching_reg'.  */
5549
5550 static void
5551 pre_insert_copies (void)
5552 {
5553   unsigned int i, added_copy;
5554   struct expr *expr;
5555   struct occr *occr;
5556   struct occr *avail;
5557
5558   /* For each available expression in the table, copy the result to
5559      `reaching_reg' if the expression reaches a deleted one.
5560
5561      ??? The current algorithm is rather brute force.
5562      Need to do some profiling.  */
5563
5564   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5565     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
5566       {
5567         /* If the basic block isn't reachable, PPOUT will be TRUE.  However,
5568            we don't want to insert a copy here because the expression may not
5569            really be redundant.  So only insert an insn if the expression was
5570            deleted.  This test also avoids further processing if the
5571            expression wasn't deleted anywhere.  */
5572         if (expr->reaching_reg == NULL)
5573           continue;
5574         
5575         /* Set when we add a copy for that expression.  */
5576         added_copy = 0; 
5577
5578         for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
5579           {
5580             if (! occr->deleted_p)
5581               continue;
5582
5583             for (avail = expr->avail_occr; avail != NULL; avail = avail->next)
5584               {
5585                 rtx insn = avail->insn;
5586
5587                 /* No need to handle this one if handled already.  */
5588                 if (avail->copied_p)
5589                   continue;
5590
5591                 /* Don't handle this one if it's a redundant one.  */
5592                 if (TEST_BIT (pre_redundant_insns, INSN_CUID (insn)))
5593                   continue;
5594
5595                 /* Or if the expression doesn't reach the deleted one.  */
5596                 if (! pre_expr_reaches_here_p (BLOCK_FOR_INSN (avail->insn),
5597                                                expr,
5598                                                BLOCK_FOR_INSN (occr->insn)))
5599                   continue;
5600
5601                 added_copy = 1;
5602
5603                 /* Copy the result of avail to reaching_reg.  */
5604                 pre_insert_copy_insn (expr, insn);
5605                 avail->copied_p = 1;
5606               }
5607           }
5608
5609           if (added_copy)
5610             update_ld_motion_stores (expr);
5611       }
5612 }
5613
5614 /* Emit move from SRC to DEST noting the equivalence with expression computed
5615    in INSN.  */
5616 static rtx
5617 gcse_emit_move_after (rtx src, rtx dest, rtx insn)
5618 {
5619   rtx new;
5620   rtx set = single_set (insn), set2;
5621   rtx note;
5622   rtx eqv;
5623
5624   /* This should never fail since we're creating a reg->reg copy
5625      we've verified to be valid.  */
5626
5627   new = emit_insn_after (gen_move_insn (dest, src), insn);
5628
5629   /* Note the equivalence for local CSE pass.  */
5630   set2 = single_set (new);
5631   if (!set2 || !rtx_equal_p (SET_DEST (set2), dest))
5632     return new;
5633   if ((note = find_reg_equal_equiv_note (insn)))
5634     eqv = XEXP (note, 0);
5635   else
5636     eqv = SET_SRC (set);
5637
5638   set_unique_reg_note (new, REG_EQUAL, copy_insn_1 (eqv));
5639
5640   return new;
5641 }
5642
5643 /* Delete redundant computations.
5644    Deletion is done by changing the insn to copy the `reaching_reg' of
5645    the expression into the result of the SET.  It is left to later passes
5646    (cprop, cse2, flow, combine, regmove) to propagate the copy or eliminate it.
5647
5648    Returns nonzero if a change is made.  */
5649
5650 static int
5651 pre_delete (void)
5652 {
5653   unsigned int i;
5654   int changed;
5655   struct expr *expr;
5656   struct occr *occr;
5657
5658   changed = 0;
5659   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5660     for (expr = expr_hash_table.table[i];
5661          expr != NULL;
5662          expr = expr->next_same_hash)
5663       {
5664         int indx = expr->bitmap_index;
5665
5666         /* We only need to search antic_occr since we require
5667            ANTLOC != 0.  */
5668
5669         for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
5670           {
5671             rtx insn = occr->insn;
5672             rtx set;
5673             basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5674
5675             /* We only delete insns that have a single_set.  */
5676             if (TEST_BIT (pre_delete_map[bb->index], indx)
5677                 && (set = single_set (insn)) != 0)
5678               {
5679                 /* Create a pseudo-reg to store the result of reaching
5680                    expressions into.  Get the mode for the new pseudo from
5681                    the mode of the original destination pseudo.  */
5682                 if (expr->reaching_reg == NULL)
5683                   expr->reaching_reg
5684                     = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (set)));
5685
5686                 gcse_emit_move_after (expr->reaching_reg, SET_DEST (set), insn);
5687                 delete_insn (insn);
5688                 occr->deleted_p = 1;
5689                 SET_BIT (pre_redundant_insns, INSN_CUID (insn));
5690                 changed = 1;
5691                 gcse_subst_count++;
5692
5693                 if (gcse_file)
5694                   {
5695                     fprintf (gcse_file,
5696                              "PRE: redundant insn %d (expression %d) in ",
5697                                INSN_UID (insn), indx);
5698                     fprintf (gcse_file, "bb %d, reaching reg is %d\n",
5699                              bb->index, REGNO (expr->reaching_reg));
5700                   }
5701               }
5702           }
5703       }
5704
5705   return changed;
5706 }
5707
5708 /* Perform GCSE optimizations using PRE.
5709    This is called by one_pre_gcse_pass after all the dataflow analysis
5710    has been done.
5711
5712    This is based on the original Morel-Renvoise paper Fred Chow's thesis, and
5713    lazy code motion from Knoop, Ruthing and Steffen as described in Advanced
5714    Compiler Design and Implementation.
5715
5716    ??? A new pseudo reg is created to hold the reaching expression.  The nice
5717    thing about the classical approach is that it would try to use an existing
5718    reg.  If the register can't be adequately optimized [i.e. we introduce
5719    reload problems], one could add a pass here to propagate the new register
5720    through the block.
5721
5722    ??? We don't handle single sets in PARALLELs because we're [currently] not
5723    able to copy the rest of the parallel when we insert copies to create full
5724    redundancies from partial redundancies.  However, there's no reason why we
5725    can't handle PARALLELs in the cases where there are no partial
5726    redundancies.  */
5727
5728 static int
5729 pre_gcse (void)
5730 {
5731   unsigned int i;
5732   int did_insert, changed;
5733   struct expr **index_map;
5734   struct expr *expr;
5735
5736   /* Compute a mapping from expression number (`bitmap_index') to
5737      hash table entry.  */
5738
5739   index_map = xcalloc (expr_hash_table.n_elems, sizeof (struct expr *));
5740   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5741     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
5742       index_map[expr->bitmap_index] = expr;
5743
5744   /* Reset bitmap used to track which insns are redundant.  */
5745   pre_redundant_insns = sbitmap_alloc (max_cuid);
5746   sbitmap_zero (pre_redundant_insns);
5747
5748   /* Delete the redundant insns first so that
5749      - we know what register to use for the new insns and for the other
5750        ones with reaching expressions
5751      - we know which insns are redundant when we go to create copies  */
5752
5753   changed = pre_delete ();
5754
5755   did_insert = pre_edge_insert (edge_list, index_map);
5756
5757   /* In other places with reaching expressions, copy the expression to the
5758      specially allocated pseudo-reg that reaches the redundant expr.  */
5759   pre_insert_copies ();
5760   if (did_insert)
5761     {
5762       commit_edge_insertions ();
5763       changed = 1;
5764     }
5765
5766   free (index_map);
5767   sbitmap_free (pre_redundant_insns);
5768   return changed;
5769 }
5770
5771 /* Top level routine to perform one PRE GCSE pass.
5772
5773    Return nonzero if a change was made.  */
5774
5775 static int
5776 one_pre_gcse_pass (int pass)
5777 {
5778   int changed = 0;
5779
5780   gcse_subst_count = 0;
5781   gcse_create_count = 0;
5782
5783   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
5784   add_noreturn_fake_exit_edges ();
5785   if (flag_gcse_lm)
5786     compute_ld_motion_mems ();
5787
5788   compute_hash_table (&expr_hash_table);
5789   trim_ld_motion_mems ();
5790   if (gcse_file)
5791     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", &expr_hash_table);
5792
5793   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
5794     {
5795       alloc_pre_mem (last_basic_block, expr_hash_table.n_elems);
5796       compute_pre_data ();
5797       changed |= pre_gcse ();
5798       free_edge_list (edge_list);
5799       free_pre_mem ();
5800     }
5801
5802   free_ldst_mems ();
5803   remove_fake_edges ();
5804   free_hash_table (&expr_hash_table);
5805
5806   if (gcse_file)
5807     {
5808       fprintf (gcse_file, "\nPRE GCSE of %s, pass %d: %d bytes needed, ",
5809                current_function_name (), pass, bytes_used);
5810       fprintf (gcse_file, "%d substs, %d insns created\n",
5811                gcse_subst_count, gcse_create_count);
5812     }
5813
5814   return changed;
5815 }
5816 \f
5817 /* If X contains any LABEL_REF's, add REG_LABEL notes for them to INSN.
5818    If notes are added to an insn which references a CODE_LABEL, the
5819    LABEL_NUSES count is incremented.  We have to add REG_LABEL notes,
5820    because the following loop optimization pass requires them.  */
5821
5822 /* ??? This is very similar to the loop.c add_label_notes function.  We
5823    could probably share code here.  */
5824
5825 /* ??? If there was a jump optimization pass after gcse and before loop,
5826    then we would not need to do this here, because jump would add the
5827    necessary REG_LABEL notes.  */
5828
5829 static void
5830 add_label_notes (rtx x, rtx insn)
5831 {
5832   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5833   int i, j;
5834   const char *fmt;
5835
5836   if (code == LABEL_REF && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
5837     {
5838       /* This code used to ignore labels that referred to dispatch tables to
5839          avoid flow generating (slightly) worse code.
5840
5841          We no longer ignore such label references (see LABEL_REF handling in
5842          mark_jump_label for additional information).  */
5843
5844       REG_NOTES (insn) = gen_rtx_INSN_LIST (REG_LABEL, XEXP (x, 0),
5845                                             REG_NOTES (insn));
5846       if (LABEL_P (XEXP (x, 0)))
5847         LABEL_NUSES (XEXP (x, 0))++;
5848       return;
5849     }
5850
5851   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
5852     {
5853       if (fmt[i] == 'e')
5854         add_label_notes (XEXP (x, i), insn);
5855       else if (fmt[i] == 'E')
5856         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5857           add_label_notes (XVECEXP (x, i, j), insn);
5858     }
5859 }
5860
5861 /* Compute transparent outgoing information for each block.
5862
5863    An expression is transparent to an edge unless it is killed by
5864    the edge itself.  This can only happen with abnormal control flow,
5865    when the edge is traversed through a call.  This happens with
5866    non-local labels and exceptions.
5867
5868    This would not be necessary if we split the edge.  While this is
5869    normally impossible for abnormal critical edges, with some effort
5870    it should be possible with exception handling, since we still have
5871    control over which handler should be invoked.  But due to increased
5872    EH table sizes, this may not be worthwhile.  */
5873
5874 static void
5875 compute_transpout (void)
5876 {
5877   basic_block bb;
5878   unsigned int i;
5879   struct expr *expr;
5880
5881   sbitmap_vector_ones (transpout, last_basic_block);
5882
5883   FOR_EACH_BB (bb)
5884     {
5885       /* Note that flow inserted a nop a the end of basic blocks that
5886          end in call instructions for reasons other than abnormal
5887          control flow.  */
5888       if (GET_CODE (BB_END (bb)) != CALL_INSN)
5889         continue;
5890
5891       for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
5892         for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr ; expr = expr->next_same_hash)
5893           if (GET_CODE (expr->expr) == MEM)
5894             {
5895               if (GET_CODE (XEXP (expr->expr, 0)) == SYMBOL_REF
5896                   && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (expr->expr, 0)))
5897                 continue;
5898
5899               /* ??? Optimally, we would use interprocedural alias
5900                  analysis to determine if this mem is actually killed
5901                  by this call.  */
5902               RESET_BIT (transpout[bb->index], expr->bitmap_index);
5903             }
5904     }
5905 }
5906
5907 /* Removal of useless null pointer checks */
5908
5909 /* Called via note_stores.  X is set by SETTER.  If X is a register we must
5910    invalidate nonnull_local and set nonnull_killed.  DATA is really a
5911    `null_pointer_info *'.
5912
5913    We ignore hard registers.  */
5914
5915 static void
5916 invalidate_nonnull_info (rtx x, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
5917 {
5918   unsigned int regno;
5919   struct null_pointer_info *npi = (struct null_pointer_info *) data;
5920
5921   while (GET_CODE (x) == SUBREG)
5922     x = SUBREG_REG (x);
5923
5924   /* Ignore anything that is not a register or is a hard register.  */
5925   if (GET_CODE (x) != REG
5926       || REGNO (x) < npi->min_reg
5927       || REGNO (x) >= npi->max_reg)
5928     return;
5929
5930   regno = REGNO (x) - npi->min_reg;
5931
5932   RESET_BIT (npi->nonnull_local[npi->current_block->index], regno);
5933   SET_BIT (npi->nonnull_killed[npi->current_block->index], regno);
5934 }
5935
5936 /* Do null-pointer check elimination for the registers indicated in
5937    NPI.  NONNULL_AVIN and NONNULL_AVOUT are pre-allocated sbitmaps;
5938    they are not our responsibility to free.  */
5939
5940 static int
5941 delete_null_pointer_checks_1 (unsigned int *block_reg, sbitmap *nonnull_avin,
5942                               sbitmap *nonnull_avout,
5943                               struct null_pointer_info *npi)
5944 {
5945   basic_block bb, current_block;
5946   sbitmap *nonnull_local = npi->nonnull_local;
5947   sbitmap *nonnull_killed = npi->nonnull_killed;
5948   int something_changed = 0;
5949
5950   /* Compute local properties, nonnull and killed.  A register will have
5951      the nonnull property if at the end of the current block its value is
5952      known to be nonnull.  The killed property indicates that somewhere in
5953      the block any information we had about the register is killed.
5954
5955      Note that a register can have both properties in a single block.  That
5956      indicates that it's killed, then later in the block a new value is
5957      computed.  */
5958   sbitmap_vector_zero (nonnull_local, last_basic_block);
5959   sbitmap_vector_zero (nonnull_killed, last_basic_block);
5960
5961   FOR_EACH_BB (current_block)
5962     {
5963       rtx insn, stop_insn;
5964
5965       /* Set the current block for invalidate_nonnull_info.  */
5966       npi->current_block = current_block;
5967
5968       /* Scan each insn in the basic block looking for memory references and
5969          register sets.  */
5970       stop_insn = NEXT_INSN (BB_END (current_block));
5971       for (insn = BB_HEAD (current_block);
5972            insn != stop_insn;
5973            insn = NEXT_INSN (insn))
5974         {
5975           rtx set;
5976           rtx reg;
5977
5978           /* Ignore anything that is not a normal insn.  */
5979           if (! INSN_P (insn))
5980             continue;
5981
5982           /* Basically ignore anything that is not a simple SET.  We do have
5983              to make sure to invalidate nonnull_local and set nonnull_killed
5984              for such insns though.  */
5985           set = single_set (insn);
5986           if (!set)
5987             {
5988               note_stores (PATTERN (insn), invalidate_nonnull_info, npi);
5989               continue;
5990             }
5991
5992           /* See if we've got a usable memory load.  We handle it first
5993              in case it uses its address register as a dest (which kills
5994              the nonnull property).  */
5995           if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
5996               && GET_CODE ((reg = XEXP (SET_SRC (set), 0))) == REG
5997               && REGNO (reg) >= npi->min_reg
5998               && REGNO (reg) < npi->max_reg)
5999             SET_BIT (nonnull_local[current_block->index],
6000                      REGNO (reg) - npi->min_reg);
6001
6002           /* Now invalidate stuff clobbered by this insn.  */
6003           note_stores (PATTERN (insn), invalidate_nonnull_info, npi);
6004
6005           /* And handle stores, we do these last since any sets in INSN can
6006              not kill the nonnull property if it is derived from a MEM
6007              appearing in a SET_DEST.  */
6008           if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == MEM
6009               && GET_CODE ((reg = XEXP (SET_DEST (set), 0))) == REG
6010               && REGNO (reg) >= npi->min_reg
6011               && REGNO (reg) < npi->max_reg)
6012             SET_BIT (nonnull_local[current_block->index],
6013                      REGNO (reg) - npi->min_reg);
6014         }
6015     }
6016
6017   /* Now compute global properties based on the local properties.   This
6018      is a classic global availability algorithm.  */
6019   compute_available (nonnull_local, nonnull_killed,
6020                      nonnull_avout, nonnull_avin);
6021
6022   /* Now look at each bb and see if it ends with a compare of a value
6023      against zero.  */
6024   FOR_EACH_BB (bb)
6025     {
6026       rtx last_insn = BB_END (bb);
6027       rtx condition, earliest;
6028       int compare_and_branch;
6029
6030       /* Since MIN_REG is always at least FIRST_PSEUDO_REGISTER, and
6031          since BLOCK_REG[BB] is zero if this block did not end with a
6032          comparison against zero, this condition works.  */
6033       if (block_reg[bb->index] < npi->min_reg
6034           || block_reg[bb->index] >= npi->max_reg)
6035         continue;
6036
6037       /* LAST_INSN is a conditional jump.  Get its condition.  */
6038       condition = get_condition (last_insn, &earliest, false);
6039
6040       /* If we can't determine the condition then skip.  */
6041       if (! condition)
6042         continue;
6043
6044       /* Is the register known to have a nonzero value?  */
6045       if (!TEST_BIT (nonnull_avout[bb->index], block_reg[bb->index] - npi->min_reg))
6046         continue;
6047
6048       /* Try to compute whether the compare/branch at the loop end is one or
6049          two instructions.  */
6050       if (earliest == last_insn)
6051         compare_and_branch = 1;
6052       else if (earliest == prev_nonnote_insn (last_insn))
6053         compare_and_branch = 2;
6054       else
6055         continue;
6056
6057       /* We know the register in this comparison is nonnull at exit from
6058          this block.  We can optimize this comparison.  */
6059       if (GET_CODE (condition) == NE)
6060         {
6061           rtx new_jump;
6062
6063           new_jump = emit_jump_insn_after (gen_jump (JUMP_LABEL (last_insn)),
6064                                            last_insn);
6065           JUMP_LABEL (new_jump) = JUMP_LABEL (last_insn);
6066           LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (new_jump))++;
6067           emit_barrier_after (new_jump);
6068         }
6069
6070       something_changed = 1;
6071       delete_insn (last_insn);
6072 #ifdef HAVE_cc0
6073       if (compare_and_branch == 2)
6074         delete_insn (earliest);
6075 #endif
6076       purge_dead_edges (bb);
6077
6078       /* Don't check this block again.  (Note that BB_END is
6079          invalid here; we deleted the last instruction in the
6080          block.)  */
6081       block_reg[bb->index] = 0;
6082     }
6083
6084   return something_changed;
6085 }
6086
6087 /* Find EQ/NE comparisons against zero which can be (indirectly) evaluated
6088    at compile time.
6089
6090    This is conceptually similar to global constant/copy propagation and
6091    classic global CSE (it even uses the same dataflow equations as cprop).
6092
6093    If a register is used as memory address with the form (mem (reg)), then we
6094    know that REG can not be zero at that point in the program.  Any instruction
6095    which sets REG "kills" this property.
6096
6097    So, if every path leading to a conditional branch has an available memory
6098    reference of that form, then we know the register can not have the value
6099    zero at the conditional branch.
6100
6101    So we merely need to compute the local properties and propagate that data
6102    around the cfg, then optimize where possible.
6103
6104    We run this pass two times.  Once before CSE, then again after CSE.  This
6105    has proven to be the most profitable approach.  It is rare for new
6106    optimization opportunities of this nature to appear after the first CSE
6107    pass.
6108
6109    This could probably be integrated with global cprop with a little work.  */
6110
6111 int
6112 delete_null_pointer_checks (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED)
6113 {
6114   sbitmap *nonnull_avin, *nonnull_avout;
6115   unsigned int *block_reg;
6116   basic_block bb;
6117   int reg;
6118   int regs_per_pass;
6119   int max_reg = max_reg_num ();
6120   struct null_pointer_info npi;
6121   int something_changed = 0;
6122
6123   /* If we have only a single block, or it is too expensive, give up.  */
6124   if (n_basic_blocks <= 1
6125       || is_too_expensive (_ ("NULL pointer checks disabled")))
6126     return 0;
6127
6128   /* We need four bitmaps, each with a bit for each register in each
6129      basic block.  */
6130   regs_per_pass = get_bitmap_width (4, last_basic_block, max_reg);
6131
6132   /* Allocate bitmaps to hold local and global properties.  */
6133   npi.nonnull_local = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, regs_per_pass);
6134   npi.nonnull_killed = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, regs_per_pass);
6135   nonnull_avin = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, regs_per_pass);
6136   nonnull_avout = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, regs_per_pass);
6137
6138   /* Go through the basic blocks, seeing whether or not each block
6139      ends with a conditional branch whose condition is a comparison
6140      against zero.  Record the register compared in BLOCK_REG.  */
6141   block_reg = xcalloc (last_basic_block, sizeof (int));
6142   FOR_EACH_BB (bb)
6143     {
6144       rtx last_insn = BB_END (bb);
6145       rtx condition, earliest, reg;
6146
6147       /* We only want conditional branches.  */
6148       if (GET_CODE (last_insn) != JUMP_INSN
6149           || !any_condjump_p (last_insn)
6150           || !onlyjump_p (last_insn))
6151         continue;
6152
6153       /* LAST_INSN is a conditional jump.  Get its condition.  */
6154       condition = get_condition (last_insn, &earliest, false);
6155
6156       /* If we were unable to get the condition, or it is not an equality
6157          comparison against zero then there's nothing we can do.  */
6158       if (!condition
6159           || (GET_CODE (condition) != NE && GET_CODE (condition) != EQ)
6160           || GET_CODE (XEXP (condition, 1)) != CONST_INT
6161           || (XEXP (condition, 1)
6162               != CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (condition, 0)))))
6163         continue;
6164
6165       /* We must be checking a register against zero.  */
6166       reg = XEXP (condition, 0);
6167       if (GET_CODE (reg) != REG)
6168         continue;
6169
6170       block_reg[bb->index] = REGNO (reg);
6171     }
6172
6173   /* Go through the algorithm for each block of registers.  */
6174   for (reg = FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg < max_reg; reg += regs_per_pass)
6175     {
6176       npi.min_reg = reg;
6177       npi.max_reg = MIN (reg + regs_per_pass, max_reg);
6178       something_changed |= delete_null_pointer_checks_1 (block_reg,
6179                                                          nonnull_avin,
6180                                                          nonnull_avout,
6181                                                          &npi);
6182     }
6183
6184   /* Free the table of registers compared at the end of every block.  */
6185   free (block_reg);
6186
6187   /* Free bitmaps.  */
6188   sbitmap_vector_free (npi.nonnull_local);
6189   sbitmap_vector_free (npi.nonnull_killed);
6190   sbitmap_vector_free (nonnull_avin);
6191   sbitmap_vector_free (nonnull_avout);
6192
6193   return something_changed;
6194 }
6195
6196 /* Code Hoisting variables and subroutines.  */
6197
6198 /* Very busy expressions.  */
6199 static sbitmap *hoist_vbein;
6200 static sbitmap *hoist_vbeout;
6201
6202 /* Hoistable expressions.  */
6203 static sbitmap *hoist_exprs;
6204
6205 /* ??? We could compute post dominators and run this algorithm in
6206    reverse to perform tail merging, doing so would probably be
6207    more effective than the tail merging code in jump.c.
6208
6209    It's unclear if tail merging could be run in parallel with
6210    code hoisting.  It would be nice.  */
6211
6212 /* Allocate vars used for code hoisting analysis.  */
6213
6214 static void
6215 alloc_code_hoist_mem (int n_blocks, int n_exprs)
6216 {
6217   antloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6218   transp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6219   comp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6220
6221   hoist_vbein = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6222   hoist_vbeout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6223   hoist_exprs = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6224   transpout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
6225 }
6226
6227 /* Free vars used for code hoisting analysis.  */
6228
6229 static void
6230 free_code_hoist_mem (void)
6231 {
6232   sbitmap_vector_free (antloc);
6233   sbitmap_vector_free (transp);
6234   sbitmap_vector_free (comp);
6235
6236   sbitmap_vector_free (hoist_vbein);
6237   sbitmap_vector_free (hoist_vbeout);
6238   sbitmap_vector_free (hoist_exprs);
6239   sbitmap_vector_free (transpout);
6240
6241   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6242 }
6243
6244 /* Compute the very busy expressions at entry/exit from each block.
6245
6246    An expression is very busy if all paths from a given point
6247    compute the expression.  */
6248
6249 static void
6250 compute_code_hoist_vbeinout (void)
6251 {
6252   int changed, passes;
6253   basic_block bb;
6254
6255   sbitmap_vector_zero (hoist_vbeout, last_basic_block);
6256   sbitmap_vector_zero (hoist_vbein, last_basic_block);
6257
6258   passes = 0;
6259   changed = 1;
6260
6261   while (changed)
6262     {
6263       changed = 0;
6264
6265       /* We scan the blocks in the reverse order to speed up
6266          the convergence.  */
6267       FOR_EACH_BB_REVERSE (bb)
6268         {
6269           changed |= sbitmap_a_or_b_and_c_cg (hoist_vbein[bb->index], antloc[bb->index],
6270                                               hoist_vbeout[bb->index], transp[bb->index]);
6271           if (bb->next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
6272             sbitmap_intersection_of_succs (hoist_vbeout[bb->index], hoist_vbein, bb->index);
6273         }
6274
6275       passes++;
6276     }
6277
6278   if (gcse_file)
6279     fprintf (gcse_file, "hoisting vbeinout computation: %d passes\n", passes);
6280 }
6281
6282 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by code hoisting.  */
6283
6284 static void
6285 compute_code_hoist_data (void)
6286 {
6287   compute_local_properties (transp, comp, antloc, &expr_hash_table);
6288   compute_transpout ();
6289   compute_code_hoist_vbeinout ();
6290   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6291   if (gcse_file)
6292     fprintf (gcse_file, "\n");
6293 }
6294
6295 /* Determine if the expression identified by EXPR_INDEX would
6296    reach BB unimpared if it was placed at the end of EXPR_BB.
6297
6298    It's unclear exactly what Muchnick meant by "unimpared".  It seems
6299    to me that the expression must either be computed or transparent in
6300    *every* block in the path(s) from EXPR_BB to BB.  Any other definition
6301    would allow the expression to be hoisted out of loops, even if
6302    the expression wasn't a loop invariant.
6303
6304    Contrast this to reachability for PRE where an expression is
6305    considered reachable if *any* path reaches instead of *all*
6306    paths.  */
6307
6308 static int
6309 hoist_expr_reaches_here_p (basic_block expr_bb, int expr_index, basic_block bb, char *visited)
6310 {
6311   edge pred;
6312   int visited_allocated_locally = 0;
6313
6314
6315   if (visited == NULL)
6316     {
6317       visited_allocated_locally = 1;
6318       visited = xcalloc (last_basic_block, 1);
6319     }
6320
6321   for (pred = bb->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
6322     {
6323       basic_block pred_bb = pred->src;
6324
6325       if (pred->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
6326         break;
6327       else if (pred_bb == expr_bb)
6328         continue;
6329       else if (visited[pred_bb->index])
6330         continue;
6331
6332       /* Does this predecessor generate this expression?  */
6333       else if (TEST_BIT (comp[pred_bb->index], expr_index))
6334         break;
6335       else if (! TEST_BIT (transp[pred_bb->index], expr_index))
6336         break;
6337
6338       /* Not killed.  */
6339       else
6340         {
6341           visited[pred_bb->index] = 1;
6342           if (! hoist_expr_reaches_here_p (expr_bb, expr_index,
6343                                            pred_bb, visited))
6344             break;
6345         }
6346     }
6347   if (visited_allocated_locally)
6348     free (visited);
6349
6350   return (pred == NULL);
6351 }
6352 \f
6353 /* Actually perform code hoisting.  */
6354
6355 static void
6356 hoist_code (void)
6357 {
6358   basic_block bb, dominated;
6359   basic_block *domby;
6360   unsigned int domby_len;
6361   unsigned int i,j;
6362   struct expr **index_map;
6363   struct expr *expr;
6364
6365   sbitmap_vector_zero (hoist_exprs, last_basic_block);
6366
6367   /* Compute a mapping from expression number (`bitmap_index') to
6368      hash table entry.  */
6369
6370   index_map = xcalloc (expr_hash_table.n_elems, sizeof (struct expr *));
6371   for (i = 0; i < expr_hash_table.size; i++)
6372     for (expr = expr_hash_table.table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
6373       index_map[expr->bitmap_index] = expr;
6374
6375   /* Walk over each basic block looking for potentially hoistable
6376      expressions, nothing gets hoisted from the entry block.  */
6377   FOR_EACH_BB (bb)
6378     {
6379       int found = 0;
6380       int insn_inserted_p;
6381
6382       domby_len = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, bb, &domby);
6383       /* Examine each expression that is very busy at the exit of this
6384          block.  These are the potentially hoistable expressions.  */
6385       for (i = 0; i < hoist_vbeout[bb->index]->n_bits; i++)
6386         {
6387           int hoistable = 0;
6388
6389           if (TEST_BIT (hoist_vbeout[bb->index], i)
6390               && TEST_BIT (transpout[bb->index], i))
6391             {
6392               /* We've found a potentially hoistable expression, now
6393                  we look at every block BB dominates to see if it
6394                  computes the expression.  */
6395               for (j = 0; j < domby_len; j++)
6396                 {
6397                   dominated = domby[j];
6398                   /* Ignore self dominance.  */
6399                   if (bb == dominated)
6400                     continue;
6401                   /* We've found a dominated block, now see if it computes
6402                      the busy expression and whether or not moving that
6403                      expression to the "beginning" of that block is safe.  */
6404                   if (!TEST_BIT (antloc[dominated->index], i))
6405                     continue;
6406
6407                   /* Note if the expression would reach the dominated block
6408                      unimpared if it was placed at the end of BB.
6409
6410                      Keep track of how many times this expression is hoistable
6411                      from a dominated block into BB.  */
6412                   if (hoist_expr_reaches_here_p (bb, i, dominated, NULL))
6413                     hoistable++;
6414                 }
6415
6416               /* If we found more than one hoistable occurrence of this
6417                  expression, then note it in the bitmap of expressions to
6418                  hoist.  It makes no sense to hoist things which are computed
6419                  in only one BB, and doing so tends to pessimize register
6420                  allocation.  One could increase this value to try harder
6421                  to avoid any possible code expansion due to register
6422                  allocation issues; however experiments have shown that
6423                  the vast majority of hoistable expressions are only movable
6424                  from two successors, so raising this threshold is likely
6425                  to nullify any benefit we get from code hoisting.  */
6426               if (hoistable > 1)
6427                 {
6428                   SET_BIT (hoist_exprs[bb->index], i);
6429                   found = 1;
6430                 }
6431             }
6432         }
6433       /* If we found nothing to hoist, then quit now.  */
6434       if (! found)
6435         {
6436           free (domby);
6437         continue;
6438         }
6439
6440       /* Loop over all the hoistable expressions.  */
6441       for (i = 0; i < hoist_exprs[bb->index]->n_bits; i++)
6442         {
6443           /* We want to insert the expression into BB only once, so
6444              note when we've inserted it.  */
6445           insn_inserted_p = 0;
6446
6447           /* These tests should be the same as the tests above.  */
6448           if (TEST_BIT (hoist_exprs[bb->index], i))
6449             {
6450               /* We've found a potentially hoistable expression, now
6451                  we look at every block BB dominates to see if it
6452                  computes the expression.  */
6453               for (j = 0; j < domby_len; j++)
6454                 {
6455                   dominated = domby[j];
6456                   /* Ignore self dominance.  */
6457                   if (bb == dominated)
6458                     continue;
6459
6460                   /* We've found a dominated block, now see if it computes
6461                      the busy expression and whether or not moving that
6462                      expression to the "beginning" of that block is safe.  */
6463                   if (!TEST_BIT (antloc[dominated->index], i))
6464                     continue;
6465
6466                   /* The expression is computed in the dominated block and
6467                      it would be safe to compute it at the start of the
6468                      dominated block.  Now we have to determine if the
6469                      expression would reach the dominated block if it was
6470                      placed at the end of BB.  */
6471                   if (hoist_expr_reaches_here_p (bb, i, dominated, NULL))
6472                     {
6473                       struct expr *expr = index_map[i];
6474                       struct occr *occr = expr->antic_occr;
6475                       rtx insn;
6476                       rtx set;
6477
6478                       /* Find the right occurrence of this expression.  */
6479                       while (BLOCK_FOR_INSN (occr->insn) != dominated && occr)
6480                         occr = occr->next;
6481
6482                       /* Should never happen.  */
6483                       if (!occr)
6484                         abort ();
6485
6486                       insn = occr->insn;
6487
6488                       set = single_set (insn);
6489                       if (! set)
6490                         abort ();
6491
6492                       /* Create a pseudo-reg to store the result of reaching
6493                          expressions into.  Get the mode for the new pseudo
6494                          from the mode of the original destination pseudo.  */
6495                       if (expr->reaching_reg == NULL)
6496                         expr->reaching_reg
6497                           = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (set)));
6498
6499                       gcse_emit_move_after (expr->reaching_reg, SET_DEST (set), insn);
6500                       delete_insn (insn);
6501                       occr->deleted_p = 1;
6502                       if (!insn_inserted_p)
6503                         {
6504                           insert_insn_end_bb (index_map[i], bb, 0);
6505                           insn_inserted_p = 1;
6506                         }
6507                     }
6508                 }
6509             }
6510         }
6511       free (domby);
6512     }
6513
6514   free (index_map);
6515 }
6516
6517 /* Top level routine to perform one code hoisting (aka unification) pass
6518
6519    Return nonzero if a change was made.  */
6520
6521 static int
6522 one_code_hoisting_pass (void)
6523 {
6524   int changed = 0;
6525
6526   alloc_hash_table (max_cuid, &expr_hash_table, 0);
6527   compute_hash_table (&expr_hash_table);
6528   if (gcse_file)
6529     dump_hash_table (gcse_file, "Code Hosting Expressions", &expr_hash_table);
6530
6531   if (expr_hash_table.n_elems > 0)
6532     {
6533       alloc_code_hoist_mem (last_basic_block, expr_hash_table.n_elems);
6534       compute_code_hoist_data ();
6535       hoist_code ();
6536       free_code_hoist_mem ();
6537     }
6538
6539   free_hash_table (&expr_hash_table);
6540
6541   return changed;
6542 }
6543 \f
6544 /*  Here we provide the things required to do store motion towards
6545     the exit. In order for this to be effective, gcse also needed to
6546     be taught how to move a load when it is kill only by a store to itself.
6547
6548             int i;
6549             float a[10];
6550
6551             void foo(float scale)
6552             {
6553               for (i=0; i<10; i++)
6554                 a[i] *= scale;
6555             }
6556
6557     'i' is both loaded and stored to in the loop. Normally, gcse cannot move
6558     the load out since its live around the loop, and stored at the bottom
6559     of the loop.
6560
6561       The 'Load Motion' referred to and implemented in this file is
6562     an enhancement to gcse which when using edge based lcm, recognizes
6563     this situation and allows gcse to move the load out of the loop.
6564
6565       Once gcse has hoisted the load, store motion can then push this
6566     load towards the exit, and we end up with no loads or stores of 'i'
6567     in the loop.  */
6568
6569 /* This will search the ldst list for a matching expression. If it
6570    doesn't find one, we create one and initialize it.  */
6571
6572 static struct ls_expr *
6573 ldst_entry (rtx x)
6574 {
6575   int do_not_record_p = 0;
6576   struct ls_expr * ptr;
6577   unsigned int hash;
6578
6579   hash = hash_expr_1 (x, GET_MODE (x), & do_not_record_p);
6580
6581   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
6582     if (ptr->hash_index == hash && expr_equiv_p (ptr->pattern, x))
6583       return ptr;
6584
6585   ptr = xmalloc (sizeof (struct ls_expr));
6586
6587   ptr->next         = pre_ldst_mems;
6588   ptr->expr         = NULL;
6589   ptr->pattern      = x;
6590   ptr->pattern_regs = NULL_RTX;
6591   ptr->loads        = NULL_RTX;
6592   ptr->stores       = NULL_RTX;
6593   ptr->reaching_reg = NULL_RTX;
6594   ptr->invalid      = 0;
6595   ptr->index        = 0;
6596   ptr->hash_index   = hash;
6597   pre_ldst_mems     = ptr;
6598
6599   return ptr;
6600 }
6601
6602 /* Free up an individual ldst entry.  */
6603
6604 static void
6605 free_ldst_entry (struct ls_expr * ptr)
6606 {
6607   free_INSN_LIST_list (& ptr->loads);
6608   free_INSN_LIST_list (& ptr->stores);
6609
6610   free (ptr);
6611 }
6612
6613 /* Free up all memory associated with the ldst list.  */
6614
6615 static void
6616 free_ldst_mems (void)
6617 {
6618   while (pre_ldst_mems)
6619     {
6620       struct ls_expr * tmp = pre_ldst_mems;
6621
6622       pre_ldst_mems = pre_ldst_mems->next;
6623
6624       free_ldst_entry (tmp);
6625     }
6626
6627   pre_ldst_mems = NULL;
6628 }
6629
6630 /* Dump debugging info about the ldst list.  */
6631
6632 static void
6633 print_ldst_list (FILE * file)
6634 {
6635   struct ls_expr * ptr;
6636
6637   fprintf (file, "LDST list: \n");
6638
6639   for (ptr = first_ls_expr(); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
6640     {
6641       fprintf (file, "  Pattern (%3d): ", ptr->index);
6642
6643       print_rtl (file, ptr->pattern);
6644
6645       fprintf (file, "\n         Loads : ");
6646
6647       if (ptr->loads)
6648         print_rtl (file, ptr->loads);
6649       else
6650         fprintf (file, "(nil)");
6651
6652       fprintf (file, "\n        Stores : ");
6653
6654       if (ptr->stores)
6655         print_rtl (file, ptr->stores);
6656       else
6657         fprintf (file, "(nil)");
6658
6659       fprintf (file, "\n\n");
6660     }
6661
6662   fprintf (file, "\n");
6663 }
6664
6665 /* Returns 1 if X is in the list of ldst only expressions.  */
6666
6667 static struct ls_expr *
6668 find_rtx_in_ldst (rtx x)
6669 {
6670   struct ls_expr * ptr;
6671
6672   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
6673     if (expr_equiv_p (ptr->pattern, x) && ! ptr->invalid)
6674       return ptr;
6675
6676   return NULL;
6677 }
6678
6679 /* Assign each element of the list of mems a monotonically increasing value.  */
6680
6681 static int
6682 enumerate_ldsts (void)
6683 {
6684   struct ls_expr * ptr;
6685   int n = 0;
6686
6687   for (ptr = pre_ldst_mems; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
6688     ptr->index = n++;
6689
6690   return n;
6691 }
6692
6693 /* Return first item in the list.  */
6694
6695 static inline struct ls_expr *
6696 first_ls_expr (void)
6697 {
6698   return pre_ldst_mems;
6699 }
6700
6701 /* Return the next item in the list after the specified one.  */
6702
6703 static inline struct ls_expr *
6704 next_ls_expr (struct ls_expr * ptr)
6705 {
6706   return ptr->next;
6707 }
6708 \f
6709 /* Load Motion for loads which only kill themselves.  */
6710
6711 /* Return true if x is a simple MEM operation, with no registers or
6712    side effects. These are the types of loads we consider for the
6713    ld_motion list, otherwise we let the usual aliasing take care of it.  */
6714
6715 static int
6716 simple_mem (rtx x)
6717 {
6718   if (GET_CODE (x) != MEM)
6719     return 0;
6720
6721   if (MEM_VOLATILE_P (x))
6722     return 0;
6723
6724   if (GET_MODE (x) == BLKmode)
6725     return 0;
6726
6727   /* If we are handling exceptions, we must be careful with memory references
6728      that may trap. If we are not, the behavior is undefined, so we may just
6729      continue.  */
6730   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (x))
6731     return 0;
6732
6733   if (side_effects_p (x))
6734     return 0;
6735
6736   /* Do not consider function arguments passed on stack.  */
6737   if (reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, x))
6738     return 0;
6739
6740   if (flag_float_store && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
6741     return 0;
6742
6743   return 1;
6744 }
6745
6746 /* Make sure there isn't a buried reference in this pattern anywhere.
6747    If there is, invalidate the entry for it since we're not capable
6748    of fixing it up just yet.. We have to be sure we know about ALL
6749    loads since the aliasing code will allow all entries in the
6750    ld_motion list to not-alias itself.  If we miss a load, we will get
6751    the wrong value since gcse might common it and we won't know to
6752    fix it up.  */
6753
6754 static void
6755 invalidate_any_buried_refs (rtx x)
6756 {
6757   const char * fmt;
6758   int i, j;
6759   struct ls_expr * ptr;
6760
6761   /* Invalidate it in the list.  */
6762   if (GET_CODE (x) == MEM && simple_mem (x))
6763     {
6764       ptr = ldst_entry (x);
6765       ptr->invalid = 1;
6766     }
6767
6768   /* Recursively process the insn.  */
6769   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
6770
6771   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
6772     {
6773       if (fmt[i] == 'e')
6774         invalidate_any_buried_refs (XEXP (x, i));
6775       else if (fmt[i] == 'E')
6776         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6777           invalidate_any_buried_refs (XVECEXP (x, i, j));
6778     }
6779 }
6780
6781 /* Find all the 'simple' MEMs which are used in LOADs and STORES.  Simple
6782    being defined as MEM loads and stores to symbols, with no side effects
6783    and no registers in the expression.  For a MEM destination, we also
6784    check that the insn is still valid if we replace the destination with a
6785    REG, as is done in update_ld_motion_stores.  If there are any uses/defs
6786    which don't match this criteria, they are invalidated and trimmed out
6787    later.  */
6788
6789 static void
6790 compute_ld_motion_mems (void)
6791 {
6792   struct ls_expr * ptr;
6793   basic_block bb;
6794   rtx insn;
6795
6796   pre_ldst_mems = NULL;
6797
6798   FOR_EACH_BB (bb)
6799     {
6800       for (insn = BB_HEAD (bb);
6801            insn && insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
6802            insn = NEXT_INSN (insn))
6803         {
6804           if (INSN_P (insn))
6805             {
6806               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6807                 {
6808                   rtx src = SET_SRC (PATTERN (insn));
6809                   rtx dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
6810
6811                   /* Check for a simple LOAD...  */
6812                   if (GET_CODE (src) == MEM && simple_mem (src))
6813                     {
6814                       ptr = ldst_entry (src);
6815                       if (GET_CODE (dest) == REG)
6816                         ptr->loads = alloc_INSN_LIST (insn, ptr->loads);
6817                       else
6818                         ptr->invalid = 1;
6819                     }
6820                   else
6821                     {
6822                       /* Make sure there isn't a buried load somewhere.  */
6823                       invalidate_any_buried_refs (src);
6824                     }
6825
6826                   /* Check for stores. Don't worry about aliased ones, they
6827                      will block any movement we might do later. We only care
6828                      about this exact pattern since those are the only
6829                      circumstance that we will ignore the aliasing info.  */
6830                   if (GET_CODE (dest) == MEM && simple_mem (dest))
6831                     {
6832                       ptr = ldst_entry (dest);
6833
6834                       if (GET_CODE (src) != MEM
6835                           && GET_CODE (src) != ASM_OPERANDS
6836                           /* Check for REG manually since want_to_gcse_p
6837                              returns 0 for all REGs.  */
6838                           && (REG_P (src) || want_to_gcse_p (src)))
6839                         ptr->stores = alloc_INSN_LIST (insn, ptr->stores);
6840                       else
6841                         ptr->invalid = 1;
6842                     }
6843                 }
6844               else
6845                 invalidate_any_buried_refs (PATTERN (insn));
6846             }
6847         }
6848     }
6849 }
6850
6851 /* Remove any references that have been either invalidated or are not in the
6852    expression list for pre gcse.  */
6853
6854 static void
6855 trim_ld_motion_mems (void)
6856 {
6857   struct ls_expr * * last = & pre_ldst_mems;
6858   struct ls_expr * ptr = pre_ldst_mems;
6859
6860   while (ptr != NULL)
6861     {
6862       struct expr * expr;
6863
6864       /* Delete if entry has been made invalid.  */
6865       if (! ptr->invalid)
6866         {
6867           /* Delete if we cannot find this mem in the expression list.  */
6868           unsigned int hash = ptr->hash_index % expr_hash_table.size;
6869
6870           for (expr = expr_hash_table.table[hash];
6871                expr != NULL;
6872                expr = expr->next_same_hash)
6873             if (expr_equiv_p (expr->expr, ptr->pattern))
6874               break;
6875         }
6876       else
6877         expr = (struct expr *) 0;
6878
6879       if (expr)
6880         {
6881           /* Set the expression field if we are keeping it.  */
6882           ptr->expr = expr;
6883           last = & ptr->next;
6884           ptr = ptr->next;
6885         }
6886       else
6887         {
6888           *last = ptr->next;
6889           free_ldst_entry (ptr);
6890           ptr = * last;
6891         }
6892     }
6893
6894   /* Show the world what we've found.  */
6895   if (gcse_file && pre_ldst_mems != NULL)
6896     print_ldst_list (gcse_file);
6897 }
6898
6899 /* This routine will take an expression which we are replacing with
6900    a reaching register, and update any stores that are needed if
6901    that expression is in the ld_motion list.  Stores are updated by
6902    copying their SRC to the reaching register, and then storing
6903    the reaching register into the store location. These keeps the
6904    correct value in the reaching register for the loads.  */
6905
6906 static void
6907 update_ld_motion_stores (struct expr * expr)
6908 {
6909   struct ls_expr * mem_ptr;
6910
6911   if ((mem_ptr = find_rtx_in_ldst (expr->expr)))
6912     {
6913       /* We can try to find just the REACHED stores, but is shouldn't
6914          matter to set the reaching reg everywhere...  some might be
6915          dead and should be eliminated later.  */
6916
6917       /* We replace (set mem expr) with (set reg expr) (set mem reg)
6918          where reg is the reaching reg used in the load.  We checked in
6919          compute_ld_motion_mems that we can replace (set mem expr) with
6920          (set reg expr) in that insn.  */
6921       rtx list = mem_ptr->stores;
6922
6923       for ( ; list != NULL_RTX; list = XEXP (list, 1))
6924         {
6925           rtx insn = XEXP (list, 0);
6926           rtx pat = PATTERN (insn);
6927           rtx src = SET_SRC (pat);
6928           rtx reg = expr->reaching_reg;
6929           rtx copy, new;
6930
6931           /* If we've already copied it, continue.  */
6932           if (expr->reaching_reg == src)
6933             continue;
6934
6935           if (gcse_file)
6936             {
6937               fprintf (gcse_file, "PRE:  store updated with reaching reg ");
6938               print_rtl (gcse_file, expr->reaching_reg);
6939               fprintf (gcse_file, ":\n  ");
6940               print_inline_rtx (gcse_file, insn, 8);
6941               fprintf (gcse_file, "\n");
6942             }
6943
6944           copy = gen_move_insn ( reg, copy_rtx (SET_SRC (pat)));
6945           new = emit_insn_before (copy, insn);
6946           record_one_set (REGNO (reg), new);
6947           SET_SRC (pat) = reg;
6948
6949           /* un-recognize this pattern since it's probably different now.  */
6950           INSN_CODE (insn) = -1;
6951           gcse_create_count++;
6952         }
6953     }
6954 }
6955 \f
6956 /* Store motion code.  */
6957
6958 #define ANTIC_STORE_LIST(x)             ((x)->loads)
6959 #define AVAIL_STORE_LIST(x)             ((x)->stores)
6960 #define LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE(x)     ((x)->reaching_reg)
6961
6962 /* This is used to communicate the target bitvector we want to use in the
6963    reg_set_info routine when called via the note_stores mechanism.  */
6964 static int * regvec;
6965
6966 /* And current insn, for the same routine.  */
6967 static rtx compute_store_table_current_insn;
6968
6969 /* Used in computing the reverse edge graph bit vectors.  */
6970 static sbitmap * st_antloc;
6971
6972 /* Global holding the number of store expressions we are dealing with.  */
6973 static int num_stores;
6974
6975 /* Checks to set if we need to mark a register set.  Called from
6976    note_stores.  */
6977
6978 static void
6979 reg_set_info (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
6980               void *data)
6981 {
6982   sbitmap bb_reg = data;
6983
6984   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
6985     dest = SUBREG_REG (dest);
6986
6987   if (GET_CODE (dest) == REG)
6988     {
6989       regvec[REGNO (dest)] = INSN_UID (compute_store_table_current_insn);
6990       if (bb_reg)
6991         SET_BIT (bb_reg, REGNO (dest));
6992     }
6993 }
6994
6995 /* Clear any mark that says that this insn sets dest.  Called from
6996    note_stores.  */
6997
6998 static void
6999 reg_clear_last_set (rtx dest, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED,
7000               void *data)
7001 {
7002   int *dead_vec = data;
7003
7004   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
7005     dest = SUBREG_REG (dest);
7006
7007   if (GET_CODE (dest) == REG &&
7008       dead_vec[REGNO (dest)] == INSN_UID (compute_store_table_current_insn))
7009     dead_vec[REGNO (dest)] = 0;
7010 }
7011
7012 /* Return zero if some of the registers in list X are killed
7013    due to set of registers in bitmap REGS_SET.  */
7014
7015 static bool
7016 store_ops_ok (rtx x, int *regs_set)
7017 {
7018   rtx reg;
7019
7020   for (; x; x = XEXP (x, 1))
7021     {
7022       reg = XEXP (x, 0);
7023       if (regs_set[REGNO(reg)])
7024         return false;
7025     }
7026
7027   return true;
7028 }
7029
7030 /* Returns a list of registers mentioned in X.  */
7031 static rtx
7032 extract_mentioned_regs (rtx x)
7033 {
7034   return extract_mentioned_regs_helper (x, NULL_RTX);
7035 }
7036
7037 /* Helper for extract_mentioned_regs; ACCUM is used to accumulate used
7038    registers.  */
7039 static rtx
7040 extract_mentioned_regs_helper (rtx x, rtx accum)
7041 {
7042   int i;
7043   enum rtx_code code;
7044   const char * fmt;
7045
7046   /* Repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
7047  repeat:
7048
7049   if (x == 0)
7050     return accum;
7051
7052   code = GET_CODE (x);
7053   switch (code)
7054     {
7055     case REG:
7056       return alloc_EXPR_LIST (0, x, accum);
7057
7058     case MEM:
7059       x = XEXP (x, 0);
7060       goto repeat;
7061
7062     case PRE_DEC:
7063     case PRE_INC:
7064     case POST_DEC:
7065     case POST_INC:
7066       /* We do not run this function with arguments having side effects.  */
7067       abort ();
7068
7069     case PC:
7070     case CC0: /*FIXME*/
7071     case CONST:
7072     case CONST_INT:
7073     case CONST_DOUBLE:
7074     case CONST_VECTOR:
7075     case SYMBOL_REF:
7076     case LABEL_REF:
7077     case ADDR_VEC:
7078     case ADDR_DIFF_VEC:
7079       return accum;
7080
7081     default:
7082       break;
7083     }
7084
7085   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
7086   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7087
7088   for (; i >= 0; i--)
7089     {
7090       if (fmt[i] == 'e')
7091         {
7092           rtx tem = XEXP (x, i);
7093
7094           /* If we are about to do the last recursive call
7095              needed at this level, change it into iteration.  */
7096           if (i == 0)
7097             {
7098               x = tem;
7099               goto repeat;
7100             }
7101
7102           accum = extract_mentioned_regs_helper (tem, accum);
7103         }
7104       else if (fmt[i] == 'E')
7105         {
7106           int j;
7107
7108           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7109             accum = extract_mentioned_regs_helper (XVECEXP (x, i, j), accum);
7110         }
7111     }
7112
7113   return accum;
7114 }
7115
7116 /* Determine whether INSN is MEM store pattern that we will consider moving.
7117    REGS_SET_BEFORE is bitmap of registers set before (and including) the
7118    current insn, REGS_SET_AFTER is bitmap of registers set after (and
7119    including) the insn in this basic block.  We must be passing through BB from
7120    head to end, as we are using this fact to speed things up.
7121
7122    The results are stored this way:
7123
7124    -- the first anticipatable expression is added into ANTIC_STORE_LIST
7125    -- if the processed expression is not anticipatable, NULL_RTX is added
7126       there instead, so that we can use it as indicator that no further
7127       expression of this type may be anticipatable
7128    -- if the expression is available, it is added as head of AVAIL_STORE_LIST;
7129       consequently, all of them but this head are dead and may be deleted.
7130    -- if the expression is not available, the insn due to that it fails to be
7131       available is stored in reaching_reg.
7132
7133    The things are complicated a bit by fact that there already may be stores
7134    to the same MEM from other blocks; also caller must take care of the
7135    necessary cleanup of the temporary markers after end of the basic block.
7136    */
7137
7138 static void
7139 find_moveable_store (rtx insn, int *regs_set_before, int *regs_set_after)
7140 {
7141   struct ls_expr * ptr;
7142   rtx dest, set, tmp;
7143   int check_anticipatable, check_available;
7144   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7145
7146   set = single_set (insn);
7147   if (!set)
7148     return;
7149
7150   dest = SET_DEST (set);
7151
7152   if (GET_CODE (dest) != MEM || MEM_VOLATILE_P (dest)
7153       || GET_MODE (dest) == BLKmode)
7154     return;
7155
7156   if (side_effects_p (dest))
7157     return;
7158
7159   /* If we are handling exceptions, we must be careful with memory references
7160      that may trap. If we are not, the behavior is undefined, so we may just
7161      continue.  */
7162   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (dest))
7163     return;
7164
7165   ptr = ldst_entry (dest);
7166   if (!ptr->pattern_regs)
7167     ptr->pattern_regs = extract_mentioned_regs (dest);
7168
7169   /* Do not check for anticipatability if we either found one anticipatable
7170      store already, or tested for one and found out that it was killed.  */
7171   check_anticipatable = 0;
7172   if (!ANTIC_STORE_LIST (ptr))
7173     check_anticipatable = 1;
7174   else
7175     {
7176       tmp = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 0);
7177       if (tmp != NULL_RTX
7178           && BLOCK_FOR_INSN (tmp) != bb)
7179         check_anticipatable = 1;
7180     }
7181   if (check_anticipatable)
7182     {
7183       if (store_killed_before (dest, ptr->pattern_regs, insn, bb, regs_set_before))
7184         tmp = NULL_RTX;
7185       else
7186         tmp = insn;
7187       ANTIC_STORE_LIST (ptr) = alloc_INSN_LIST (tmp,
7188                                                 ANTIC_STORE_LIST (ptr));
7189     }
7190
7191   /* It is not necessary to check whether store is available if we did
7192      it successfully before; if we failed before, do not bother to check
7193      until we reach the insn that caused us to fail.  */
7194   check_available = 0;
7195   if (!AVAIL_STORE_LIST (ptr))
7196     check_available = 1;
7197   else
7198     {
7199       tmp = XEXP (AVAIL_STORE_LIST (ptr), 0);
7200       if (BLOCK_FOR_INSN (tmp) != bb)
7201         check_available = 1;
7202     }
7203   if (check_available)
7204     {
7205       /* Check that we have already reached the insn at that the check
7206          failed last time.  */
7207       if (LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr))
7208         {
7209           for (tmp = BB_END (bb);
7210                tmp != insn && tmp != LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr);
7211                tmp = PREV_INSN (tmp))
7212             continue;
7213           if (tmp == insn)
7214             check_available = 0;
7215         }
7216       else
7217         check_available = store_killed_after (dest, ptr->pattern_regs, insn,
7218                                               bb, regs_set_after,
7219                                               &LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE (ptr));
7220     }
7221   if (!check_available)
7222     AVAIL_STORE_LIST (ptr) = alloc_INSN_LIST (insn, AVAIL_STORE_LIST (ptr));
7223 }
7224
7225 /* Find available and anticipatable stores.  */
7226
7227 static int
7228 compute_store_table (void)
7229 {
7230   int ret;
7231   basic_block bb;
7232   unsigned regno;
7233   rtx insn, pat, tmp;
7234   int *last_set_in, *already_set;
7235   struct ls_expr * ptr, **prev_next_ptr_ptr;
7236
7237   max_gcse_regno = max_reg_num ();
7238
7239   reg_set_in_block = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block,
7240                                                        max_gcse_regno);
7241   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, last_basic_block);
7242   pre_ldst_mems = 0;
7243   last_set_in = xcalloc (max_gcse_regno, sizeof (int));
7244   already_set = xmalloc (sizeof (int) * max_gcse_regno);
7245
7246   /* Find all the stores we care about.  */
7247   FOR_EACH_BB (bb)
7248     {
7249       /* First compute the registers set in this block.  */
7250       regvec = last_set_in;
7251
7252       for (insn = BB_HEAD (bb);
7253            insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
7254            insn = NEXT_INSN (insn))
7255         {
7256           if (! INSN_P (insn))
7257             continue;
7258
7259           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7260             {
7261               bool clobbers_all = false;
7262 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
7263               if (NON_SAVING_SETJMP
7264                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
7265                 clobbers_all = true;
7266 #endif
7267
7268               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
7269                 if (clobbers_all
7270                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
7271                   {
7272                     last_set_in[regno] = INSN_UID (insn);
7273                     SET_BIT (reg_set_in_block[bb->index], regno);
7274                   }
7275             }
7276
7277           pat = PATTERN (insn);
7278           compute_store_table_current_insn = insn;
7279           note_stores (pat, reg_set_info, reg_set_in_block[bb->index]);
7280         }
7281
7282       /* Now find the stores.  */
7283       memset (already_set, 0, sizeof (int) * max_gcse_regno);
7284       regvec = already_set;
7285       for (insn = BB_HEAD (bb);
7286            insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
7287            insn = NEXT_INSN (insn))
7288         {
7289           if (! INSN_P (insn))
7290             continue;
7291
7292           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7293             {
7294               bool clobbers_all = false;
7295 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
7296               if (NON_SAVING_SETJMP
7297                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
7298                 clobbers_all = true;
7299 #endif
7300
7301               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
7302                 if (clobbers_all
7303                     || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
7304                   already_set[regno] = 1;
7305             }
7306
7307           pat = PATTERN (insn);
7308           note_stores (pat, reg_set_info, NULL);
7309
7310           /* Now that we've marked regs, look for stores.  */
7311           find_moveable_store (insn, already_set, last_set_in);
7312
7313           /* Unmark regs that are no longer set.  */
7314           compute_store_table_current_insn = insn;
7315           note_stores (pat, reg_clear_last_set, last_set_in);
7316           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7317             {
7318               bool clobbers_all = false;
7319 #ifdef NON_SAVING_SETJMP
7320               if (NON_SAVING_SETJMP
7321                   && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX))
7322                 clobbers_all = true;
7323 #endif
7324
7325               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
7326                 if ((clobbers_all
7327                      || TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
7328                     && last_set_in[regno] == INSN_UID (insn))
7329                   last_set_in[regno] = 0;
7330             }
7331         }
7332
7333 #ifdef ENABLE_CHECKING
7334       /* last_set_in should now be all-zero.  */
7335       for (regno = 0; regno < max_gcse_regno; regno++)
7336         if (last_set_in[regno] != 0)
7337           abort ();
7338 #endif
7339
7340       /* Clear temporary marks.  */
7341       for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
7342         {
7343           LAST_AVAIL_CHECK_FAILURE(ptr) = NULL_RTX;
7344           if (ANTIC_STORE_LIST (ptr)
7345               && (tmp = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 0)) == NULL_RTX)
7346             ANTIC_STORE_LIST (ptr) = XEXP (ANTIC_STORE_LIST (ptr), 1);
7347         }
7348     }
7349
7350   /* Remove the stores that are not available anywhere, as there will
7351      be no opportunity to optimize them.  */
7352   for (ptr = pre_ldst_mems, prev_next_ptr_ptr = &pre_ldst_mems;
7353        ptr != NULL;
7354        ptr = *prev_next_ptr_ptr)
7355     {
7356       if (!AVAIL_STORE_LIST (ptr))
7357         {
7358           *prev_next_ptr_ptr = ptr->next;
7359           free_ldst_entry (ptr);
7360         }
7361       else
7362         prev_next_ptr_ptr = &ptr->next;
7363     }
7364
7365   ret = enumerate_ldsts ();
7366
7367   if (gcse_file)
7368     {
7369       fprintf (gcse_file, "ST_avail and ST_antic (shown under loads..)\n");
7370       print_ldst_list (gcse_file);
7371     }
7372
7373   free (last_set_in);
7374   free (already_set);
7375   return ret;
7376 }
7377
7378 /* Check to see if the load X is aliased with STORE_PATTERN.
7379    AFTER is true if we are checking the case when STORE_PATTERN occurs
7380    after the X.  */
7381
7382 static bool
7383 load_kills_store (rtx x, rtx store_pattern, int after)
7384 {
7385   if (after)
7386     return anti_dependence (x, store_pattern);
7387   else
7388     return true_dependence (store_pattern, GET_MODE (store_pattern), x,
7389                             rtx_addr_varies_p);
7390 }
7391
7392 /* Go through the entire insn X, looking for any loads which might alias
7393    STORE_PATTERN.  Return true if found.
7394    AFTER is true if we are checking the case when STORE_PATTERN occurs
7395    after the insn X.  */
7396
7397 static bool
7398 find_loads (rtx x, rtx store_pattern, int after)
7399 {
7400   const char * fmt;
7401   int i, j;
7402   int ret = false;
7403
7404   if (!x)
7405     return false;
7406
7407   if (GET_CODE (x) == SET)
7408     x = SET_SRC (x);
7409
7410   if (GET_CODE (x) == MEM)
7411     {
7412       if (load_kills_store (x, store_pattern, after))
7413         return true;
7414     }
7415
7416   /* Recursively process the insn.  */
7417   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
7418
7419   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0 && !ret; i--)
7420     {
7421       if (fmt[i] == 'e')
7422         ret |= find_loads (XEXP (x, i), store_pattern, after);
7423       else if (fmt[i] == 'E')
7424         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7425           ret |= find_loads (XVECEXP (x, i, j), store_pattern, after);
7426     }
7427   return ret;
7428 }
7429
7430 /* Check if INSN kills the store pattern X (is aliased with it).
7431    AFTER is true if we are checking the case when store X occurs
7432    after the insn.  Return true if it it does.  */
7433
7434 static bool
7435 store_killed_in_insn (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, int after)
7436 {
7437   rtx reg, base, note;
7438
7439   if (!INSN_P (insn))
7440     return false;
7441
7442   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7443     {
7444       /* A normal or pure call might read from pattern,
7445          but a const call will not.  */
7446       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn) || pure_call_p (insn))
7447         return true;
7448
7449       /* But even a const call reads its parameters.  Check whether the
7450          base of some of registers used in mem is stack pointer.  */
7451       for (reg = x_regs; reg; reg = XEXP (reg, 1))
7452         {
7453           base = find_base_term (XEXP (reg, 0));
7454           if (!base
7455               || (GET_CODE (base) == ADDRESS
7456                   && GET_MODE (base) == Pmode
7457                   && XEXP (base, 0) == stack_pointer_rtx))
7458             return true;
7459         }
7460
7461       return false;
7462     }
7463
7464   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7465     {
7466       rtx pat = PATTERN (insn);
7467       rtx dest = SET_DEST (pat);
7468
7469       if (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
7470           || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7471         dest = XEXP (dest, 0);
7472
7473       /* Check for memory stores to aliased objects.  */
7474       if (GET_CODE (dest) == MEM
7475           && !expr_equiv_p (dest, x))
7476         {
7477           if (after)
7478             {
7479               if (output_dependence (dest, x))
7480                 return true;
7481             }
7482           else
7483             {
7484               if (output_dependence (x, dest))
7485                 return true;
7486             }
7487         }
7488       if (find_loads (SET_SRC (pat), x, after))
7489         return true;
7490     }
7491   else if (find_loads (PATTERN (insn), x, after))
7492     return true;
7493
7494   /* If this insn has a REG_EQUAL or REG_EQUIV note referencing a memory
7495      location aliased with X, then this insn kills X.  */
7496   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
7497   if (! note)
7498     return false;
7499   note = XEXP (note, 0);
7500
7501   /* However, if the note represents a must alias rather than a may
7502      alias relationship, then it does not kill X.  */
7503   if (expr_equiv_p (note, x))
7504     return false;
7505
7506   /* See if there are any aliased loads in the note.  */
7507   return find_loads (note, x, after);
7508 }
7509
7510 /* Returns true if the expression X is loaded or clobbered on or after INSN
7511    within basic block BB.  REGS_SET_AFTER is bitmap of registers set in
7512    or after the insn.  X_REGS is list of registers mentioned in X. If the store
7513    is killed, return the last insn in that it occurs in FAIL_INSN.  */
7514
7515 static bool
7516 store_killed_after (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, basic_block bb,
7517                     int *regs_set_after, rtx *fail_insn)
7518 {
7519   rtx last = BB_END (bb), act;
7520
7521   if (!store_ops_ok (x_regs, regs_set_after))
7522     {
7523       /* We do not know where it will happen.  */
7524       if (fail_insn)
7525         *fail_insn = NULL_RTX;
7526       return true;
7527     }
7528
7529   /* Scan from the end, so that fail_insn is determined correctly.  */
7530   for (act = last; act != PREV_INSN (insn); act = PREV_INSN (act))
7531     if (store_killed_in_insn (x, x_regs, act, false))
7532       {
7533         if (fail_insn)
7534           *fail_insn = act;
7535         return true;
7536       }
7537
7538   return false;
7539 }
7540
7541 /* Returns true if the expression X is loaded or clobbered on or before INSN
7542    within basic block BB. X_REGS is list of registers mentioned in X.
7543    REGS_SET_BEFORE is bitmap of registers set before or in this insn.  */
7544 static bool
7545 store_killed_before (rtx x, rtx x_regs, rtx insn, basic_block bb,
7546                      int *regs_set_before)
7547 {
7548   rtx first = BB_HEAD (bb);
7549
7550   if (!store_ops_ok (x_regs, regs_set_before))
7551     return true;
7552
7553   for ( ; insn != PREV_INSN (first); insn = PREV_INSN (insn))
7554     if (store_killed_in_insn (x, x_regs, insn, true))
7555       return true;
7556
7557   return false;
7558 }
7559
7560 /* Fill in available, anticipatable, transparent and kill vectors in
7561    STORE_DATA, based on lists of available and anticipatable stores.  */
7562 static void
7563 build_store_vectors (void)
7564 {
7565   basic_block bb;
7566   int *regs_set_in_block;
7567   rtx insn, st;
7568   struct ls_expr * ptr;
7569   unsigned regno;
7570
7571   /* Build the gen_vector. This is any store in the table which is not killed
7572      by aliasing later in its block.  */
7573   ae_gen = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
7574   sbitmap_vector_zero (ae_gen, last_basic_block);
7575
7576   st_antloc = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
7577   sbitmap_vector_zero (st_antloc, last_basic_block);
7578
7579   for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
7580     {
7581       for (st = AVAIL_STORE_LIST (ptr); st != NULL; st = XEXP (st, 1))
7582         {
7583           insn = XEXP (st, 0);
7584           bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7585
7586           /* If we've already seen an available expression in this block,
7587              we can delete this one (It occurs earlier in the block). We'll
7588              copy the SRC expression to an unused register in case there
7589              are any side effects.  */
7590           if (TEST_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index))
7591             {
7592               rtx r = gen_reg_rtx (GET_MODE (ptr->pattern));
7593               if (gcse_file)
7594                 fprintf (gcse_file, "Removing redundant store:\n");
7595               replace_store_insn (r, XEXP (st, 0), bb, ptr);
7596               continue;
7597             }
7598           SET_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index);
7599         }
7600
7601       for (st = ANTIC_STORE_LIST (ptr); st != NULL; st = XEXP (st, 1))
7602         {
7603           insn = XEXP (st, 0);
7604           bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7605           SET_BIT (st_antloc[bb->index], ptr->index);
7606         }
7607     }
7608
7609   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
7610   sbitmap_vector_zero (ae_kill, last_basic_block);
7611
7612   transp = sbitmap_vector_alloc (last_basic_block, num_stores);
7613   sbitmap_vector_zero (transp, last_basic_block);
7614   regs_set_in_block = xmalloc (sizeof (int) * max_gcse_regno);
7615
7616   FOR_EACH_BB (bb)
7617     {
7618       for (regno = 0; regno < max_gcse_regno; regno++)
7619         regs_set_in_block[regno] = TEST_BIT (reg_set_in_block[bb->index], regno);
7620
7621       for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
7622         {
7623           if (store_killed_after (ptr->pattern, ptr->pattern_regs, BB_HEAD (bb),
7624                                   bb, regs_set_in_block, NULL))
7625             {
7626               /* It should not be necessary to consider the expression
7627                  killed if it is both anticipatable and available.  */
7628               if (!TEST_BIT (st_antloc[bb->index], ptr->index)
7629                   || !TEST_BIT (ae_gen[bb->index], ptr->index))
7630                 SET_BIT (ae_kill[bb->index], ptr->index);
7631             }
7632           else
7633             SET_BIT (transp[bb->index], ptr->index);
7634         }
7635     }
7636
7637   free (regs_set_in_block);
7638
7639   if (gcse_file)
7640     {
7641       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_antloc", "", st_antloc, last_basic_block);
7642       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_kill", "", ae_kill, last_basic_block);
7643       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "Transpt", "", transp, last_basic_block);
7644       dump_sbitmap_vector (gcse_file, "st_avloc", "", ae_gen, last_basic_block);
7645     }
7646 }
7647
7648 /* Insert an instruction at the beginning of a basic block, and update
7649    the BB_HEAD if needed.  */
7650
7651 static void
7652 insert_insn_start_bb (rtx insn, basic_block bb)
7653 {
7654   /* Insert at start of successor block.  */
7655   rtx prev = PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7656   rtx before = BB_HEAD (bb);
7657   while (before != 0)
7658     {
7659       if (GET_CODE (before) != CODE_LABEL
7660           && (GET_CODE (before) != NOTE
7661               || NOTE_LINE_NUMBER (before) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK))
7662         break;
7663       prev = before;
7664       if (prev == BB_END (bb))
7665         break;
7666       before = NEXT_INSN (before);
7667     }
7668
7669   insn = emit_insn_after_noloc (insn, prev);
7670
7671   if (gcse_file)
7672     {
7673       fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  insert store at start of BB %d:\n",
7674                bb->index);
7675       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
7676       fprintf (gcse_file, "\n");
7677     }
7678 }
7679
7680 /* This routine will insert a store on an edge. EXPR is the ldst entry for
7681    the memory reference, and E is the edge to insert it on.  Returns nonzero
7682    if an edge insertion was performed.  */
7683
7684 static int
7685 insert_store (struct ls_expr * expr, edge e)
7686 {
7687   rtx reg, insn;
7688   basic_block bb;
7689   edge tmp;
7690
7691   /* We did all the deleted before this insert, so if we didn't delete a
7692      store, then we haven't set the reaching reg yet either.  */
7693   if (expr->reaching_reg == NULL_RTX)
7694     return 0;
7695
7696   if (e->flags & EDGE_FAKE)
7697     return 0;
7698
7699   reg = expr->reaching_reg;
7700   insn = gen_move_insn (copy_rtx (expr->pattern), reg);
7701
7702   /* If we are inserting this expression on ALL predecessor edges of a BB,
7703      insert it at the start of the BB, and reset the insert bits on the other
7704      edges so we don't try to insert it on the other edges.  */
7705   bb = e->dest;
7706   for (tmp = e->dest->pred; tmp ; tmp = tmp->pred_next)
7707     if (!(tmp->flags & EDGE_FAKE))
7708       {
7709         int index = EDGE_INDEX (edge_list, tmp->src, tmp->dest);
7710         if (index == EDGE_INDEX_NO_EDGE)
7711           abort ();
7712         if (! TEST_BIT (pre_insert_map[index], expr->index))
7713           break;
7714       }
7715
7716   /* If tmp is NULL, we found an insertion on every edge, blank the
7717      insertion vector for these edges, and insert at the start of the BB.  */
7718   if (!tmp && bb != EXIT_BLOCK_PTR)
7719     {
7720       for (tmp = e->dest->pred; tmp ; tmp = tmp->pred_next)
7721         {
7722           int index = EDGE_INDEX (edge_list, tmp->src, tmp->dest);
7723           RESET_BIT (pre_insert_map[index], expr->index);
7724         }
7725       insert_insn_start_bb (insn, bb);
7726       return 0;
7727     }
7728
7729   /* We can't insert on this edge, so we'll insert at the head of the
7730      successors block.  See Morgan, sec 10.5.  */
7731   if ((e->flags & EDGE_ABNORMAL) == EDGE_ABNORMAL)
7732     {
7733       insert_insn_start_bb (insn, bb);
7734       return 0;
7735     }
7736
7737   insert_insn_on_edge (insn, e);
7738
7739   if (gcse_file)
7740     {
7741       fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  insert insn on edge (%d, %d):\n",
7742                e->src->index, e->dest->index);
7743       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
7744       fprintf (gcse_file, "\n");
7745     }
7746
7747   return 1;
7748 }
7749
7750 /* Remove any REG_EQUAL or REG_EQUIV notes containing a reference to the
7751    memory location in SMEXPR set in basic block BB.
7752
7753    This could be rather expensive.  */
7754
7755 static void
7756 remove_reachable_equiv_notes (basic_block bb, struct ls_expr *smexpr)
7757 {
7758   edge *stack = xmalloc (sizeof (edge) * n_basic_blocks), act;
7759   sbitmap visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
7760   int stack_top = 0;
7761   rtx last, insn, note;
7762   rtx mem = smexpr->pattern;
7763
7764   sbitmap_zero (visited);
7765   act = bb->succ;
7766
7767   while (1)
7768     {
7769       if (!act)
7770         {
7771           if (!stack_top)
7772             {
7773               free (stack);
7774               sbitmap_free (visited);
7775               return;
7776             }
7777           act = stack[--stack_top];
7778         }
7779       bb = act->dest;
7780       
7781       /* We used to continue the loop without scanning this block if the
7782          store expression was killed in this block.  That is wrong as
7783          we could have had a REG_EQUAL note with the store expression
7784          appear in the block before the insn which killed the store
7785          expression and that REG_EQUAL note needs to be removed as it
7786          is invalid.  */
7787       if (bb == EXIT_BLOCK_PTR
7788           || TEST_BIT (visited, bb->index))
7789         {
7790           act = act->succ_next;
7791           continue;
7792         }
7793       SET_BIT (visited, bb->index);
7794
7795       if (TEST_BIT (st_antloc[bb->index], smexpr->index))
7796         {
7797           for (last = ANTIC_STORE_LIST (smexpr);
7798                BLOCK_FOR_INSN (XEXP (last, 0)) != bb;
7799                last = XEXP (last, 1))
7800             continue;
7801           last = XEXP (last, 0);
7802         }
7803       else
7804         last = NEXT_INSN (BB_END (bb));
7805   
7806       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
7807         if (INSN_P (insn))
7808           {
7809             note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
7810             if (!note || !expr_equiv_p (XEXP (note, 0), mem))
7811               continue;
7812
7813             if (gcse_file)
7814               fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  drop REG_EQUAL note at insn %d:\n",
7815                        INSN_UID (insn));
7816             remove_note (insn, note);
7817           }
7818       act = act->succ_next;
7819       if (bb->succ)
7820         {
7821           if (act)
7822             stack[stack_top++] = act;
7823           act = bb->succ;
7824         }
7825     }
7826 }
7827
7828 /* This routine will replace a store with a SET to a specified register.  */
7829
7830 static void
7831 replace_store_insn (rtx reg, rtx del, basic_block bb, struct ls_expr *smexpr)
7832 {
7833   rtx insn, mem, note, set, ptr, pair;
7834
7835   mem = smexpr->pattern;
7836   insn = gen_move_insn (reg, SET_SRC (single_set (del)));
7837   insn = emit_insn_after (insn, del);
7838
7839   if (gcse_file)
7840     {
7841       fprintf (gcse_file,
7842                "STORE_MOTION  delete insn in BB %d:\n      ", bb->index);
7843       print_inline_rtx (gcse_file, del, 6);
7844       fprintf (gcse_file, "\nSTORE MOTION  replaced with insn:\n      ");
7845       print_inline_rtx (gcse_file, insn, 6);
7846       fprintf (gcse_file, "\n");
7847     }
7848
7849   for (ptr = ANTIC_STORE_LIST (smexpr); ptr; ptr = XEXP (ptr, 1))
7850     if (XEXP (ptr, 0) == del)
7851       {
7852         XEXP (ptr, 0) = insn;
7853         break;
7854       }
7855
7856   /* Move the notes from the deleted insn to its replacement, and patch
7857      up the LIBCALL notes.  */
7858   REG_NOTES (insn) = REG_NOTES (del);
7859
7860   note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
7861   if (note)
7862     {
7863       pair = XEXP (note, 0);
7864       note = find_reg_note (pair, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
7865       XEXP (note, 0) = insn;
7866     }
7867   note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
7868   if (note)
7869     {
7870       pair = XEXP (note, 0);
7871       note = find_reg_note (pair, REG_RETVAL, NULL_RTX);
7872       XEXP (note, 0) = insn;
7873     }
7874
7875   delete_insn (del);
7876
7877   /* Now we must handle REG_EQUAL notes whose contents is equal to the mem;
7878      they are no longer accurate provided that they are reached by this
7879      definition, so drop them.  */
7880   for (; insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = NEXT_INSN (insn))
7881     if (INSN_P (insn))
7882       {
7883         set = single_set (insn);
7884         if (!set)
7885           continue;
7886         if (expr_equiv_p (SET_DEST (set), mem))
7887           return;
7888         note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
7889         if (!note || !expr_equiv_p (XEXP (note, 0), mem))
7890           continue;
7891
7892         if (gcse_file)
7893           fprintf (gcse_file, "STORE_MOTION  drop REG_EQUAL note at insn %d:\n",
7894                    INSN_UID (insn));
7895         remove_note (insn, note);
7896       }
7897   remove_reachable_equiv_notes (bb, smexpr);
7898 }
7899
7900
7901 /* Delete a store, but copy the value that would have been stored into
7902    the reaching_reg for later storing.  */
7903
7904 static void
7905 delete_store (struct ls_expr * expr, basic_block bb)
7906 {
7907   rtx reg, i, del;
7908
7909   if (expr->reaching_reg == NULL_RTX)
7910     expr->reaching_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (expr->pattern));
7911
7912   reg = expr->reaching_reg;
7913
7914   for (i = AVAIL_STORE_LIST (expr); i; i = XEXP (i, 1))
7915     {
7916       del = XEXP (i, 0);
7917       if (BLOCK_FOR_INSN (del) == bb)
7918         {
7919           /* We know there is only one since we deleted redundant
7920              ones during the available computation.  */
7921           replace_store_insn (reg, del, bb, expr);
7922           break;
7923         }
7924     }
7925 }
7926
7927 /* Free memory used by store motion.  */
7928
7929 static void
7930 free_store_memory (void)
7931 {
7932   free_ldst_mems ();
7933
7934   if (ae_gen)
7935     sbitmap_vector_free (ae_gen);
7936   if (ae_kill)
7937     sbitmap_vector_free (ae_kill);
7938   if (transp)
7939     sbitmap_vector_free (transp);
7940   if (st_antloc)
7941     sbitmap_vector_free (st_antloc);
7942   if (pre_insert_map)
7943     sbitmap_vector_free (pre_insert_map);
7944   if (pre_delete_map)
7945     sbitmap_vector_free (pre_delete_map);
7946   if (reg_set_in_block)
7947     sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
7948
7949   ae_gen = ae_kill = transp = st_antloc = NULL;
7950   pre_insert_map = pre_delete_map = reg_set_in_block = NULL;
7951 }
7952
7953 /* Perform store motion. Much like gcse, except we move expressions the
7954    other way by looking at the flowgraph in reverse.  */
7955
7956 static void
7957 store_motion (void)
7958 {
7959   basic_block bb;
7960   int x;
7961   struct ls_expr * ptr;
7962   int update_flow = 0;
7963
7964   if (gcse_file)
7965     {
7966       fprintf (gcse_file, "before store motion\n");
7967       print_rtl (gcse_file, get_insns ());
7968     }
7969
7970   init_alias_analysis ();
7971
7972   /* Find all the available and anticipatable stores.  */
7973   num_stores = compute_store_table ();
7974   if (num_stores == 0)
7975     {
7976       sbitmap_vector_free (reg_set_in_block);
7977       end_alias_analysis ();
7978       return;
7979     }
7980
7981   /* Now compute kill & transp vectors.  */
7982   build_store_vectors ();
7983   add_noreturn_fake_exit_edges ();
7984   connect_infinite_loops_to_exit ();
7985
7986   edge_list = pre_edge_rev_lcm (gcse_file, num_stores, transp, ae_gen,
7987                                 st_antloc, ae_kill, &pre_insert_map,
7988                                 &pre_delete_map);
7989
7990   /* Now we want to insert the new stores which are going to be needed.  */
7991   for (ptr = first_ls_expr (); ptr != NULL; ptr = next_ls_expr (ptr))
7992     {
7993       FOR_EACH_BB (bb)
7994         if (TEST_BIT (pre_delete_map[bb->index], ptr->index))
7995           delete_store (ptr, bb);
7996
7997       for (x = 0; x < NUM_EDGES (edge_list); x++)
7998         if (TEST_BIT (pre_insert_map[x], ptr->index))
7999           update_flow |= insert_store (ptr, INDEX_EDGE (edge_list, x));
8000     }
8001
8002   if (update_flow)
8003     commit_edge_insertions ();
8004
8005   free_store_memory ();
8006   free_edge_list (edge_list);
8007   remove_fake_edges ();
8008   end_alias_analysis ();
8009 }
8010
8011 \f
8012 /* Entry point for jump bypassing optimization pass.  */
8013
8014 int
8015 bypass_jumps (FILE *file)
8016 {
8017   int changed;
8018
8019   /* We do not construct an accurate cfg in functions which call
8020      setjmp, so just punt to be safe.  */
8021   if (current_function_calls_setjmp)
8022     return 0;
8023
8024   /* For calling dump_foo fns from gdb.  */
8025   debug_stderr = stderr;
8026   gcse_file = file;
8027
8028   /* Identify the basic block information for this function, including
8029      successors and predecessors.  */
8030   max_gcse_regno = max_reg_num ();
8031
8032   if (file)
8033     dump_flow_info (file);
8034
8035   /* Return if there's nothing to do, or it is too expensive.  */
8036   if (n_basic_blocks <= 1 || is_too_expensive (_ ("jump bypassing disabled")))
8037     return 0;
8038
8039   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
8040   bytes_used = 0;
8041
8042   /* We need alias.  */
8043   init_alias_analysis ();
8044
8045   /* Record where pseudo-registers are set.  This data is kept accurate
8046      during each pass.  ??? We could also record hard-reg information here
8047      [since it's unchanging], however it is currently done during hash table
8048      computation.
8049
8050      It may be tempting to compute MEM set information here too, but MEM sets
8051      will be subject to code motion one day and thus we need to compute
8052      information about memory sets when we build the hash tables.  */
8053
8054   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
8055   compute_sets (get_insns ());
8056
8057   max_gcse_regno = max_reg_num ();
8058   alloc_gcse_mem (get_insns ());
8059   changed = one_cprop_pass (1, 1, 1);
8060   free_gcse_mem ();
8061
8062   if (file)
8063     {
8064       fprintf (file, "BYPASS of %s: %d basic blocks, ",
8065                current_function_name (), n_basic_blocks);
8066       fprintf (file, "%d bytes\n\n", bytes_used);
8067     }
8068
8069   obstack_free (&gcse_obstack, NULL);
8070   free_reg_set_mem ();
8071
8072   /* We are finished with alias.  */
8073   end_alias_analysis ();
8074   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
8075
8076   return changed;
8077 }
8078
8079 /* Return true if the graph is too expensive to optimize. PASS is the
8080    optimization about to be performed.  */
8081
8082 static bool
8083 is_too_expensive (const char *pass)
8084 {
8085   /* Trying to perform global optimizations on flow graphs which have
8086      a high connectivity will take a long time and is unlikely to be
8087      particularly useful.
8088      
8089      In normal circumstances a cfg should have about twice as many
8090      edges as blocks.  But we do not want to punish small functions
8091      which have a couple switch statements.  Rather than simply
8092      threshold the number of blocks, uses something with a more
8093      graceful degradation.  */
8094   if (n_edges > 20000 + n_basic_blocks * 4)
8095     {
8096       if (warn_disabled_optimization)
8097         warning ("%s: %d basic blocks and %d edges/basic block",
8098                  pass, n_basic_blocks, n_edges / n_basic_blocks);
8099       
8100       return true;
8101     }
8102
8103   /* If allocating memory for the cprop bitmap would take up too much
8104      storage it's better just to disable the optimization.  */
8105   if ((n_basic_blocks
8106        * SBITMAP_SET_SIZE (max_reg_num ())
8107        * sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE)) > MAX_GCSE_MEMORY)
8108     {
8109       if (warn_disabled_optimization)
8110         warning ("%s: %d basic blocks and %d registers",
8111                  pass, n_basic_blocks, max_reg_num ());
8112
8113       return true;
8114     }
8115
8116   return false;
8117 }
8118
8119 #include "gt-gcse.h"