remove has_gate
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "rtl.h"
25 #include "tm_p.h"
26 #include "hard-reg-set.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "insn-config.h"
31 #include "recog.h"
32 #include "function.h"
33 #include "expr.h"
34 #include "diagnostic-core.h"
35 #include "toplev.h"
36 #include "ggc.h"
37 #include "except.h"
38 #include "target.h"
39 #include "params.h"
40 #include "rtlhooks-def.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "df.h"
43 #include "dbgcnt.h"
44 #include "pointer-set.h"
45
46 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
47    through the code, keeping a record of expressions that would
48    have the same value at the current scan point, and replacing
49    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
50
51    It is too complicated to keep track of the different possibilities
52    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
53    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
54    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
55    global CSE.
56
57    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
58    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
59    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
60
61    We use two data structures to record the equivalent expressions:
62    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
63    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
64
65    The use of the special data structure for registers is desirable
66    because it is faster.  It is possible because registers references
67    contain a fairly small number, the register number, taken from
68    a contiguously allocated series, and two register references are
69    identical if they have the same number.  General expressions
70    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
71    information recorded on an expression other than a register
72    is to keep it in a hash table.
73
74 Registers and "quantity numbers":
75
76    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
77    registers used in the function are given distinct quantity
78    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
79    copies one register into another, we copy the quantity number.
80    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
81    quantity number to describe the value generated by this operation.
82    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
83    of as containing.
84
85    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
86    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
87    equal -N - 1, which is always negative.
88
89    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
90    entries should be referenced with a negative index.
91
92    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
93    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
94    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
95
96    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
97    Among equals, it is the one that was seen first.
98    We replace any equivalent register with that one.
99
100    If two registers have the same quantity number, it must be true that
101    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
102    registers and must be in the same class.
103
104    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
105    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
106    but not have the same quantity number if the quantity number of one
107    of the registers is not the same mode as those expressions.
108
109 Constants and quantity numbers
110
111    When a quantity has a known constant value, that value is stored
112    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
113    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
114
115    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
116    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
117    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
118
119    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
120    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
121    `const_rtx'.
122
123    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
124    determines the intended machine mode from the destination
125    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
126    is recorded in the hash table along with the actual RTL
127    constant expression so that different modes are kept separate.
128
129 Other expressions:
130
131    To record known equivalences among expressions in general
132    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
133    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
134    These chains connect the elements whose expressions have the same
135    hash codes.
136
137    Other chains through the same elements connect the elements which
138    currently have equivalent values.
139
140    Register references in an expression are canonicalized before hashing
141    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
142    The hash code of a register reference is computed using the quantity
143    number, not the register number.
144
145    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
146    hash table not just that expression but all expressions whose values
147    could be different as a result.
148
149      1. If the value changing is in memory, except in special cases
150      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
151      nobody knows where a pointer does not point.
152      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
153
154      The special cases are when the address is constant or is
155      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
156      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
157      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
158      due to overlap.  `invalidate' does this.
159      All expressions that refer to non-constant
160      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
161
162      2. If the value changing is a register, all expressions
163      containing references to that register, and only those,
164      must be removed.
165
166    Because searching the entire hash table for expressions that contain
167    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
168    Precisely, this is necessary only when expressions have been
169    entered in the hash table using this register, and then the value has
170    changed, and then another expression wants to be added to refer to
171    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
172    within any one basic block.
173
174    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
175    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
176    incremented whenever a value is stored in register i.
177    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
178    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
179    had when the references were entered.  If we want to enter a
180    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
181    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
182    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
183    ignored if anyone tries to match them.
184
185    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
186    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
187    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
188    register references.  These expressions are removed from the table
189    immediately when they become invalid, and this can be done even if
190    we do not immediately search for all the expressions that refer to
191    the register.
192
193    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
194    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
195    invalidates everything that resides in memory.
196
197 Related expressions:
198
199    Constant expressions that differ only by an additive integer
200    are called related.  When a constant expression is put in
201    the table, the related expression with no constant term
202    is also entered.  These are made to point at each other
203    so that it is possible to find out if there exists any
204    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
205
206 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
207    a quantity number this big.  */
208
209 static int max_qty;
210
211 /* Next quantity number to be allocated.
212    This is 1 + the largest number needed so far.  */
213
214 static int next_qty;
215
216 /* Per-qty information tracking.
217
218    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
219    chain of registers which currently contain this quantity.
220
221    `mode' contains the machine mode of this quantity.
222
223    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
224    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
225    and a constant can also be entered here.  When this holds
226    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
227    constant value.
228
229    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
230    comparison between a quantity and some constant or register has
231    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
232    in case we see it again.  These members record a comparison that
233    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
234    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
235    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
236    the constant being compared against, or zero if the comparison
237    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
238    being compared against when the result is known.  If the comparison
239    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
240
241 struct qty_table_elem
242 {
243   rtx const_rtx;
244   rtx const_insn;
245   rtx comparison_const;
246   int comparison_qty;
247   unsigned int first_reg, last_reg;
248   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
249      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
250   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
252 };
253
254 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
255 static struct qty_table_elem *qty_table;
256
257 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
258    cse_change_cc_mode.  */
259 struct change_cc_mode_args
260 {
261   rtx insn;
262   rtx newreg;
263 };
264
265 #ifdef HAVE_cc0
266 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
267    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
268    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
269
270    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
271    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
272    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
273    the mode in which the constant should be interpreted.  */
274
275 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
276 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
277 #endif
278
279 /* Insn being scanned.  */
280
281 static rtx this_insn;
282 static bool optimize_this_for_speed_p;
283
284 /* Index by register number, gives the number of the next (or
285    previous) register in the chain of registers sharing the same
286    value.
287
288    Or -1 if this register is at the end of the chain.
289
290    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
291
292 /* Per-register equivalence chain.  */
293 struct reg_eqv_elem
294 {
295   int next, prev;
296 };
297
298 /* The table of all register equivalence chains.  */
299 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
300
301 struct cse_reg_info
302 {
303   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
304   unsigned int timestamp;
305
306   /* The quantity number of the register's current contents.  */
307   int reg_qty;
308
309   /* The number of times the register has been altered in the current
310      basic block.  */
311   int reg_tick;
312
313   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
314      valid in the hash table.  If this does not equal the current
315      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
316      invalid.  */
317   int reg_in_table;
318
319   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
320      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
321   unsigned int subreg_ticked;
322 };
323
324 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
325 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
326
327 /* The size of the above table.  */
328 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
329
330 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
332
333 /* The timestamp at the beginning of the current run of
334    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
335    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
336    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
337    if the entry has been initialized during the current run of
338    cse_extended_basic_block.  */
339 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
340
341 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
342    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
343    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
344    expression in the table.  */
345
346 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
347
348 /* True if CSE has altered the CFG.  */
349 static bool cse_cfg_altered;
350
351 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
352    that jump optimization should be redone.  */
353 static bool cse_jumps_altered;
354
355 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
356    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
357    to put in the note.  */
358 static bool recorded_label_ref;
359
360 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
361    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
362    subexpression.  */
363
364 static int do_not_record;
365
366 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
367    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
368
369 static int hash_arg_in_memory;
370
371 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
372    each recording one expression's information.
373    That expression is in the `exp' field.
374
375    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
376    alias analysis) version of the `exp' field.
377
378    Those elements with the same hash code are chained in both directions
379    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
380
381    Each set of expressions with equivalent values
382    are on a two-way chain through the `next_same_value'
383    and `prev_same_value' fields, and all point with
384    the `first_same_value' field at the first element in
385    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
386    Each element's cost value is in its `cost' field.
387
388    The `in_memory' field is nonzero for elements that
389    involve any reference to memory.  These elements are removed
390    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
391    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
392    the address is either a symbol constant or a constant plus
393    the frame pointer or argument pointer.
394
395    The `related_value' field is used to connect related expressions
396    (that differ by adding an integer).
397    The related expressions are chained in a circular fashion.
398    `related_value' is zero for expressions for which this
399    chain is not useful.
400
401    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
402    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
403    this element's expression.
404
405    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
406    a fixed address).
407
408    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
409
410    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
411    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
412    field is the mode it was being used as.  Each constant is
413    recorded separately for each mode it is used with.  */
414
415 struct table_elt
416 {
417   rtx exp;
418   rtx canon_exp;
419   struct table_elt *next_same_hash;
420   struct table_elt *prev_same_hash;
421   struct table_elt *next_same_value;
422   struct table_elt *prev_same_value;
423   struct table_elt *first_same_value;
424   struct table_elt *related_value;
425   int cost;
426   int regcost;
427   /* The size of this field should match the size
428      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
429   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
430   char in_memory;
431   char is_const;
432   char flag;
433 };
434
435 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
436    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
437    down a lot of loops that happen frequently.  */
438 #define HASH_SHIFT      5
439 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
440 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
441
442 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
443    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
444
445 #define HASH(X, M)      \
446  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
447   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
448   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
449
450 /* Like HASH, but without side-effects.  */
451 #define SAFE_HASH(X, M) \
452  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
453   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
454   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
455
456 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
457    purpose of approximating register costs.
458    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
459    non-fixed hard regs.
460    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
461 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
462   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
463    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
464
465 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
466    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
467    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
468    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
469
470 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
471   (REGNO_PTR_FRAME_P (N)                                                \
472    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
473        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
474
475 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET, 1))
476 #define COST_IN(X, OUTER, OPNO) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER, OPNO))
477
478 /* Get the number of times this register has been updated in this
479    basic block.  */
480
481 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
482
483 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
484
485 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
486
487 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
488    SUBREG).  */
489
490 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
491
492 /* Get the quantity number for REG.  */
493
494 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
495
496 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
497    into the qty_table.  */
498
499 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
500
501 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
502
503 #define CHEAPER(X, Y) \
504  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
505
506 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
507
508 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
509    but currently removed from the table.  */
510
511 static struct table_elt *free_element_chain;
512
513 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
514    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
515    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
516    the insn.  */
517
518 static int constant_pool_entries_cost;
519 static int constant_pool_entries_regcost;
520
521 /* Trace a patch through the CFG.  */
522
523 struct branch_path
524 {
525   /* The basic block for this path entry.  */
526   basic_block bb;
527 };
528
529 /* This data describes a block that will be processed by
530    cse_extended_basic_block.  */
531
532 struct cse_basic_block_data
533 {
534   /* Total number of SETs in block.  */
535   int nsets;
536   /* Size of current branch path, if any.  */
537   int path_size;
538   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
539   struct branch_path *path;
540 };
541
542
543 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
544    current EBB.  */
545 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
546
547 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
548    already as part of an already processed extended basic block.  */
549 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
550
551 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
552 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code, int);
553 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
554 static int approx_reg_cost (rtx);
555 static int preferable (int, int, int, int);
556 static void new_basic_block (void);
557 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
558 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
559 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
560 static int mention_regs (rtx);
561 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
562 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
563 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
564 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
565 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
566 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
567 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
568                                             enum machine_mode, int, int);
569 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
570                                  enum machine_mode);
571 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
572 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
573 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
574 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
575                                         enum machine_mode);
576 static void rehash_using_reg (rtx);
577 static void invalidate_memory (void);
578 static void invalidate_for_call (void);
579 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
580
581 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
582 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
583 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
584
585 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
586 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
587                                            enum machine_mode *,
588                                            enum machine_mode *);
589 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
590 static rtx equiv_constant (rtx);
591 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
592 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
593                               int);
594 static void cse_insn (rtx);
595 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
596 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
597 static void invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx);
598 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
599 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
600 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
601 extern void dump_class (struct table_elt*);
602 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
603 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
604 static int check_dependence (rtx *, void *);
605
606 static void flush_hash_table (void);
607 static bool insn_live_p (rtx, int *);
608 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
609 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
610 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
611 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
612 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
613                                        bool);
614 \f
615
616 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
617 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
618
619 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
620 \f
621 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  */
622
623 static bool
624 fixed_base_plus_p (rtx x)
625 {
626   switch (GET_CODE (x))
627     {
628     case REG:
629       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
630         return true;
631       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
632         return true;
633       return false;
634
635     case PLUS:
636       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
637         return false;
638       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
639
640     default:
641       return false;
642     }
643 }
644
645 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
646    This function is used only for debugging.  */
647 DEBUG_FUNCTION void
648 dump_class (struct table_elt *classp)
649 {
650   struct table_elt *elt;
651
652   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
653   print_rtl (stderr, classp->exp);
654   fprintf (stderr, ": \n");
655
656   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
657     {
658       print_rtl (stderr, elt->exp);
659       fprintf (stderr, "\n");
660     }
661 }
662
663 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
664
665 static int
666 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
667 {
668   rtx x = *xp;
669   int *cost_p = (int *) data;
670
671   if (x && REG_P (x))
672     {
673       unsigned int regno = REGNO (x);
674
675       if (! CHEAP_REGNO (regno))
676         {
677           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
678             {
679               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
680                 return 1;
681               *cost_p += 2;
682             }
683           else
684             *cost_p += 1;
685         }
686     }
687
688   return 0;
689 }
690
691 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
692    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
693    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
694    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
695
696 static int
697 approx_reg_cost (rtx x)
698 {
699   int cost = 0;
700
701   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
702     return MAX_COST;
703
704   return cost;
705 }
706
707 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
708    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
709    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
710    equally good.  */
711 static int
712 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
713 {
714   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
715      unwanted.  */
716   if (cost_a != cost_b)
717     {
718       if (cost_a == MAX_COST)
719         return 1;
720       if (cost_b == MAX_COST)
721         return -1;
722     }
723
724   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
725   if (regcost_a != regcost_b)
726     {
727       if (regcost_a == MAX_COST)
728         return 1;
729       if (regcost_b == MAX_COST)
730         return -1;
731     }
732
733   /* Normal operation costs take precedence.  */
734   if (cost_a != cost_b)
735     return cost_a - cost_b;
736   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
737   if (regcost_a != regcost_b)
738     return regcost_a - regcost_b;
739   return 0;
740 }
741
742 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
743    from COST macro to keep it simple.  */
744
745 static int
746 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer, int opno)
747 {
748   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
749            && REG_P (SUBREG_REG (x))
750            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
751            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
752            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
753                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
754            && subreg_lowpart_p (x)
755            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
756                                              GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
757           ? 0
758           : rtx_cost (x, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
759 }
760
761 \f
762 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
763
764 static void
765 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
766 {
767   /* Do we need to grow the table?  */
768   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
769     {
770       unsigned int new_size;
771
772       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
773         {
774           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
775              than the large of NREGS and 64.  */
776           new_size = (cse_reg_info_table_size
777                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
778
779           while (new_size < nregs)
780             new_size *= 2;
781         }
782       else
783         {
784           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
785              NREGS registers.  */
786           new_size = nregs;
787         }
788
789       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
790       free (cse_reg_info_table);
791       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
792       cse_reg_info_table_size = new_size;
793       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
794     }
795
796   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
797   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
798     {
799       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
800       unsigned int i;
801
802       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
803          will all be considered out of date.  We do not touch those
804          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
805          virtual memory.  */
806       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
807         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
808
809       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
810     }
811 }
812
813 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
814
815 static void
816 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
817 {
818   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
819      entry will be considered to have been initialized.  */
820   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
821
822   /* Initialize the rest of the entry.  */
823   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
824   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
825   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
826   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
827 }
828
829 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
830
831 static inline struct cse_reg_info *
832 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
833 {
834   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
835
836   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
837      it.  */
838   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
839     get_cse_reg_info_1 (regno);
840
841   return p;
842 }
843
844 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
845    for a new basic block.  */
846
847 static void
848 new_basic_block (void)
849 {
850   int i;
851
852   next_qty = 0;
853
854   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
855   cse_reg_info_timestamp++;
856
857   /* Clear out hash table state for this pass.  */
858   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
859
860   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
861      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
862
863   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
864     {
865       struct table_elt *first;
866
867       first = table[i];
868       if (first != NULL)
869         {
870           struct table_elt *last = first;
871
872           table[i] = NULL;
873
874           while (last->next_same_hash != NULL)
875             last = last->next_same_hash;
876
877           /* Now relink this hash entire chain into
878              the free element list.  */
879
880           last->next_same_hash = free_element_chain;
881           free_element_chain = first;
882         }
883     }
884
885 #ifdef HAVE_cc0
886   prev_insn_cc0 = 0;
887 #endif
888 }
889
890 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
891    register before and initialize that quantity.  */
892
893 static void
894 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
895 {
896   int q;
897   struct qty_table_elem *ent;
898   struct reg_eqv_elem *eqv;
899
900   gcc_assert (next_qty < max_qty);
901
902   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
903   ent = &qty_table[q];
904   ent->first_reg = reg;
905   ent->last_reg = reg;
906   ent->mode = mode;
907   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
908   ent->comparison_code = UNKNOWN;
909
910   eqv = &reg_eqv_table[reg];
911   eqv->next = eqv->prev = -1;
912 }
913
914 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
915    OLD is not changing; NEW is.  */
916
917 static void
918 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
919 {
920   unsigned int lastr, firstr;
921   int q = REG_QTY (old_reg);
922   struct qty_table_elem *ent;
923
924   ent = &qty_table[q];
925
926   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
927   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
928
929   REG_QTY (new_reg) = q;
930   firstr = ent->first_reg;
931   lastr = ent->last_reg;
932
933   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
934      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
935      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
936      make it the new canonical replacement for this qty.  */
937   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
938       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
939          that not only can they not be allocated by the compiler, but
940          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
941          either.  */
942       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
943       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
944           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
945               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
946                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
947                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
948                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
949                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
950     {
951       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
952       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
953       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
954       ent->first_reg = new_reg;
955     }
956   else
957     {
958       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
959          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
960          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
961          equivalent for anything.  */
962       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
963              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
964              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
965         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
966       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
967       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
968         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
969       else
970         qty_table[q].last_reg = new_reg;
971       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
972       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
973     }
974 }
975
976 /* Remove REG from its equivalence class.  */
977
978 static void
979 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
980 {
981   struct qty_table_elem *ent;
982   int q = REG_QTY (reg);
983   int p, n;
984
985   /* If invalid, do nothing.  */
986   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
987     return;
988
989   ent = &qty_table[q];
990
991   p = reg_eqv_table[reg].prev;
992   n = reg_eqv_table[reg].next;
993
994   if (n != -1)
995     reg_eqv_table[n].prev = p;
996   else
997     ent->last_reg = p;
998   if (p != -1)
999     reg_eqv_table[p].next = n;
1000   else
1001     ent->first_reg = n;
1002
1003   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1004 }
1005
1006 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1007    that refer to any of the registers contained in expression X.
1008
1009    Make sure that newly inserted references to those registers
1010    as subexpressions will be considered valid.
1011
1012    mention_regs is not called when a register itself
1013    is being stored in the table.
1014
1015    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1016    of X.  */
1017
1018 static int
1019 mention_regs (rtx x)
1020 {
1021   enum rtx_code code;
1022   int i, j;
1023   const char *fmt;
1024   int changed = 0;
1025
1026   if (x == 0)
1027     return 0;
1028
1029   code = GET_CODE (x);
1030   if (code == REG)
1031     {
1032       unsigned int regno = REGNO (x);
1033       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1034       unsigned int i;
1035
1036       for (i = regno; i < endregno; i++)
1037         {
1038           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1039             remove_invalid_refs (i);
1040
1041           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1042           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1043         }
1044
1045       return 0;
1046     }
1047
1048   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1049      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1050      here for simplicity.  */
1051   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1052       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1053     {
1054       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1055
1056       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1057         {
1058           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1059              the last store to this register really stored into this
1060              subreg, then remove the memory of this subreg.
1061              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1062              all its subregs from the table.  */
1063           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1064               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1065             remove_invalid_refs (i);
1066           else
1067             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1068         }
1069
1070       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1071       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1072       return 0;
1073     }
1074
1075   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1076      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1077      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1078      hash code and not found in the table after that call.
1079
1080      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1081      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1082      call that expensive function in the most common case where the only
1083      use of the register is in the comparison.  */
1084
1085   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1086     {
1087       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1088           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1089         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1090           {
1091             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1092             changed = 1;
1093           }
1094
1095       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1096           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1097         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1098           {
1099             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1100             changed = 1;
1101           }
1102     }
1103
1104   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1105   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1106     if (fmt[i] == 'e')
1107       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1108     else if (fmt[i] == 'E')
1109       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1110         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1111
1112   return changed;
1113 }
1114
1115 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1116    with a value equivalent to CLASSP.
1117    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1118    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1119    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1120    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1121
1122    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1123    so X's hash code may be different.  */
1124
1125 static int
1126 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1127 {
1128   if (REG_P (x))
1129     {
1130       unsigned int regno = REGNO (x);
1131       int qty_valid;
1132
1133       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1134          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1135
1136       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1137       if (qty_valid)
1138         {
1139           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1140
1141           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1142             return 0;
1143         }
1144
1145       if (modified || ! qty_valid)
1146         {
1147           if (classp)
1148             for (classp = classp->first_same_value;
1149                  classp != 0;
1150                  classp = classp->next_same_value)
1151               if (REG_P (classp->exp)
1152                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1153                 {
1154                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1155
1156                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1157
1158                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1159                      pseudos.  Consider
1160
1161                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1162                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1163                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1164
1165                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1166                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1167                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1168                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1169                     continue;
1170
1171                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1172                   return 1;
1173                 }
1174
1175           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1176              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1177              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1178              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1179              indicates that the register is invalid, it means that it has
1180              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1181              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1182              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1183              mention_regs will do the right thing.  */
1184           if (! modified
1185               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1186               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1187             REG_TICK (regno)++;
1188           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1189           return 1;
1190         }
1191
1192       return 0;
1193     }
1194
1195   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1196      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1197      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1198      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1199      a quantity number now.  */
1200
1201   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1202            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1203     {
1204       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1205       mention_regs (x);
1206       return 1;
1207     }
1208   else
1209     return mention_regs (x);
1210 }
1211 \f
1212
1213 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1214    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1215    CST is equal to an anchor.  */
1216
1217 static bool
1218 compute_const_anchors (rtx cst,
1219                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1220                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1221 {
1222   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1223
1224   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1225   if (*lower_base == n)
1226     return false;
1227
1228   *upper_base =
1229     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1230   *upper_offs = n - *upper_base;
1231   *lower_offs = n - *lower_base;
1232   return true;
1233 }
1234
1235 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1236
1237 static void
1238 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1239                      enum machine_mode mode)
1240 {
1241   struct table_elt *elt;
1242   unsigned hash;
1243   rtx anchor_exp;
1244   rtx exp;
1245
1246   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1247   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1248   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1249   if (!elt)
1250     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1251
1252   exp = plus_constant (mode, reg, offs);
1253   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1254   mention_regs (exp);
1255   hash = HASH (exp, mode);
1256
1257   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1258      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1259      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1260      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1261      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1262      argument registers from other argument registers rather than from the
1263      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1264   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1265 }
1266
1267 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1268    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1269    register-offset expressions using REG.  */
1270
1271 static void
1272 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1273 {
1274   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1275
1276   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1277                               &upper_base, &upper_offs))
1278       return;
1279
1280   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1281      simple.  */
1282   if (lower_base != 0)
1283     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1284
1285   if (upper_base != 0)
1286     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1287 }
1288
1289 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1290    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1291    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1292    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1293    equivalent expressions.  */
1294
1295 static rtx
1296 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1297                            unsigned *old)
1298 {
1299   struct table_elt *elt;
1300   unsigned idx;
1301   struct table_elt *match_elt;
1302   rtx match;
1303
1304   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1305      reusing the same pseudo.  */
1306
1307   match_elt = NULL;
1308   match = NULL_RTX;
1309   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1310        elt;
1311        elt = elt->next_same_value, idx++)
1312     {
1313       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1314         return match;
1315
1316       if (REG_P (elt->exp)
1317           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1318               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1319               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1320         {
1321           rtx x;
1322
1323           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1324           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1325             continue;
1326
1327           x = plus_constant (GET_MODE (elt->exp), elt->exp, offs);
1328           if (REG_P (x)
1329               || (GET_CODE (x) == PLUS
1330                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1331                                -targetm.const_anchor,
1332                                targetm.const_anchor - 1)))
1333             {
1334               match = x;
1335               match_elt = elt;
1336               *old = idx;
1337             }
1338         }
1339     }
1340
1341   return match;
1342 }
1343
1344 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1345    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1346    otherwise.  */
1347
1348 static rtx
1349 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1350 {
1351   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1352   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1353   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1354   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1355   unsigned lower_old, upper_old;
1356
1357   /* CONST_INT is used for CC modes, but we should leave those alone.  */
1358   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
1359     return NULL_RTX;
1360
1361   gcc_assert (SCALAR_INT_MODE_P (mode));
1362   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1363                               &upper_base, &upper_offs))
1364     return NULL_RTX;
1365
1366   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1367   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1368   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1369   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1370
1371   if (lower_elt)
1372     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1373   if (upper_elt)
1374     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1375
1376   if (!lower_exp)
1377     return upper_exp;
1378   if (!upper_exp)
1379     return lower_exp;
1380
1381   /* Return the older expression.  */
1382   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1383 }
1384 \f
1385 /* Look in or update the hash table.  */
1386
1387 /* Remove table element ELT from use in the table.
1388    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1389    It's an argument because often that is known in advance
1390    and we save much time not recomputing it.  */
1391
1392 static void
1393 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1394 {
1395   if (elt == 0)
1396     return;
1397
1398   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1399   elt->first_same_value = 0;
1400
1401   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1402
1403   {
1404     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1405     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1406
1407     if (next)
1408       next->prev_same_value = prev;
1409
1410     if (prev)
1411       prev->next_same_value = next;
1412     else
1413       {
1414         struct table_elt *newfirst = next;
1415         while (next)
1416           {
1417             next->first_same_value = newfirst;
1418             next = next->next_same_value;
1419           }
1420       }
1421   }
1422
1423   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1424
1425   {
1426     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1427     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1428
1429     if (next)
1430       next->prev_same_hash = prev;
1431
1432     if (prev)
1433       prev->next_same_hash = next;
1434     else if (table[hash] == elt)
1435       table[hash] = next;
1436     else
1437       {
1438         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1439            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1440            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1441            rarely, so the cost is acceptable.  */
1442         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1443           if (table[hash] == elt)
1444             table[hash] = next;
1445       }
1446   }
1447
1448   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1449
1450   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1451     {
1452       struct table_elt *p = elt->related_value;
1453
1454       while (p->related_value != elt)
1455         p = p->related_value;
1456       p->related_value = elt->related_value;
1457       if (p->related_value == p)
1458         p->related_value = 0;
1459     }
1460
1461   /* Now add it to the free element chain.  */
1462   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1463   free_element_chain = elt;
1464 }
1465
1466 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1467
1468 static void
1469 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1470 {
1471   struct table_elt *elt;
1472
1473   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1474      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1475   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1476     remove_from_table (elt, hash);
1477 }
1478
1479 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1480    or 0 if X is not in the table.
1481
1482    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1483    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1484
1485    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1486    looks like X.  */
1487
1488 static struct table_elt *
1489 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1490 {
1491   struct table_elt *p;
1492
1493   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1494     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1495                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1496       return p;
1497
1498   return 0;
1499 }
1500
1501 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1502    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1503
1504 static struct table_elt *
1505 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1506 {
1507   struct table_elt *p;
1508
1509   if (REG_P (x))
1510     {
1511       unsigned int regno = REGNO (x);
1512
1513       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1514          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1515       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1516         if (REG_P (p->exp)
1517             && REGNO (p->exp) == regno)
1518           return p;
1519     }
1520   else
1521     {
1522       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1523         if (mode == p->mode
1524             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1525           return p;
1526     }
1527
1528   return 0;
1529 }
1530
1531 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1532    If one is found, return that expression.  */
1533
1534 static rtx
1535 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1536 {
1537   struct table_elt *p
1538     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1539
1540   if (p == 0)
1541     return 0;
1542
1543   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1544     if (GET_CODE (p->exp) == code
1545         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1546         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1547       return p->exp;
1548
1549   return 0;
1550 }
1551
1552 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1553    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1554    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1555    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1556    keep the class in the order cheapest first.
1557
1558    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1559    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1560
1561    For elements of equal cheapness, the most recent one
1562    goes in front, except that the first element in the list
1563    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1564    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1565    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1566
1567    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1568    The caller must set it nonzero if appropriate.
1569
1570    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1571    and if insert_regs returns a nonzero value
1572    you must then recompute its hash code before calling here.
1573
1574    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1575
1576 static struct table_elt *
1577 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1578                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1579 {
1580   struct table_elt *elt;
1581
1582   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1583      something is wrong.  */
1584   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1585
1586   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1587   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1588     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1589
1590   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1591
1592   elt = free_element_chain;
1593   if (elt)
1594     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1595   else
1596     elt = XNEW (struct table_elt);
1597
1598   elt->exp = x;
1599   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1600   elt->cost = cost;
1601   elt->regcost = reg_cost;
1602   elt->next_same_value = 0;
1603   elt->prev_same_value = 0;
1604   elt->next_same_hash = table[hash];
1605   elt->prev_same_hash = 0;
1606   elt->related_value = 0;
1607   elt->in_memory = 0;
1608   elt->mode = mode;
1609   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1610
1611   if (table[hash])
1612     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1613   table[hash] = elt;
1614
1615   /* Put it into the proper value-class.  */
1616   if (classp)
1617     {
1618       classp = classp->first_same_value;
1619       if (CHEAPER (elt, classp))
1620         /* Insert at the head of the class.  */
1621         {
1622           struct table_elt *p;
1623           elt->next_same_value = classp;
1624           classp->prev_same_value = elt;
1625           elt->first_same_value = elt;
1626
1627           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1628             p->first_same_value = elt;
1629         }
1630       else
1631         {
1632           /* Insert not at head of the class.  */
1633           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1634           struct table_elt *p, *next;
1635
1636           for (p = classp;
1637                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1638                p = next)
1639             ;
1640
1641           /* Put it after P and before NEXT.  */
1642           elt->next_same_value = next;
1643           if (next)
1644             next->prev_same_value = elt;
1645
1646           elt->prev_same_value = p;
1647           p->next_same_value = elt;
1648           elt->first_same_value = classp;
1649         }
1650     }
1651   else
1652     elt->first_same_value = elt;
1653
1654   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1655      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1656
1657      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1658      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1659      we know the register is the head of the class (before the constant was
1660      inserted).
1661
1662      If this is a register that is not already known equivalent to a
1663      constant, we must check the entire class.
1664
1665      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1666      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1667      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1668
1669   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1670       && !REG_P (x))
1671     {
1672       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1673       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1674
1675       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1676       exp_ent->const_insn = this_insn;
1677     }
1678
1679   else if (REG_P (x)
1680            && classp
1681            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1682            && ! elt->is_const)
1683     {
1684       struct table_elt *p;
1685
1686       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1687         {
1688           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1689             {
1690               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1691               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1692
1693               x_ent->const_rtx
1694                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1695               x_ent->const_insn = this_insn;
1696               break;
1697             }
1698         }
1699     }
1700
1701   else if (REG_P (x)
1702            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1703            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1704     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1705
1706   /* If this is a constant with symbolic value,
1707      and it has a term with an explicit integer value,
1708      link it up with related expressions.  */
1709   if (GET_CODE (x) == CONST)
1710     {
1711       rtx subexp = get_related_value (x);
1712       unsigned subhash;
1713       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1714
1715       if (subexp != 0)
1716         {
1717           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1718           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1719           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1720           if (subelt == 0)
1721             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1722           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1723           if (subelt->related_value == 0)
1724             subelt->related_value = subelt;
1725           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1726           subelt_prev = subelt;
1727           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1728             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1729           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1730              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1731           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1732           subelt_prev->related_value = elt;
1733         }
1734     }
1735
1736   return elt;
1737 }
1738
1739 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1740
1741 static struct table_elt *
1742 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1743         enum machine_mode mode)
1744 {
1745   return
1746     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1747 }
1748
1749 \f
1750 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1751    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1752    the two classes equivalent.
1753
1754    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1755    call.
1756
1757    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1758
1759 static void
1760 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1761 {
1762   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1763
1764   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1765   class1 = class1->first_same_value;
1766   class2 = class2->first_same_value;
1767
1768   /* If they were already equal, forget it.  */
1769   if (class1 == class2)
1770     return;
1771
1772   for (elt = class2; elt; elt = next)
1773     {
1774       unsigned int hash;
1775       rtx exp = elt->exp;
1776       enum machine_mode mode = elt->mode;
1777
1778       next = elt->next_same_value;
1779
1780       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1781          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1782          hash code (it also isn't necessary).  */
1783       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1784         {
1785           bool need_rehash = false;
1786
1787           hash_arg_in_memory = 0;
1788           hash = HASH (exp, mode);
1789
1790           if (REG_P (exp))
1791             {
1792               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1793               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1794             }
1795
1796           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1797             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1798           else
1799             remove_from_table (elt, hash);
1800
1801           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1802             {
1803               rehash_using_reg (exp);
1804               hash = HASH (exp, mode);
1805             }
1806           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1807           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1808         }
1809     }
1810 }
1811 \f
1812 /* Flush the entire hash table.  */
1813
1814 static void
1815 flush_hash_table (void)
1816 {
1817   int i;
1818   struct table_elt *p;
1819
1820   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1821     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1822       {
1823         /* Note that invalidate can remove elements
1824            after P in the current hash chain.  */
1825         if (REG_P (p->exp))
1826           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1827         else
1828           remove_from_table (p, i);
1829       }
1830 }
1831 \f
1832 /* Function called for each rtx to check whether an anti dependence exist.  */
1833 struct check_dependence_data
1834 {
1835   enum machine_mode mode;
1836   rtx exp;
1837   rtx addr;
1838 };
1839
1840 static int
1841 check_dependence (rtx *x, void *data)
1842 {
1843   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1844   if (*x && MEM_P (*x))
1845     return canon_anti_dependence (*x, true, d->exp, d->mode, d->addr);
1846   else
1847     return 0;
1848 }
1849 \f
1850 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1851    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1852    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1853    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1854    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1855    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1856    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1857    is only used for bitfield stores into memory.
1858
1859    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1860    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1861
1862 static void
1863 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1864 {
1865   int i;
1866   struct table_elt *p;
1867   rtx addr;
1868
1869   switch (GET_CODE (x))
1870     {
1871     case REG:
1872       {
1873         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1874            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1875            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1876            and remove it itself.  */
1877         unsigned int regno = REGNO (x);
1878         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1879
1880         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1881            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1882            entry from the hash table.
1883
1884            For a hard register, we do the first two actions above for any
1885            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1886            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1887            overlap these registers.  */
1888
1889         delete_reg_equiv (regno);
1890         REG_TICK (regno)++;
1891         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1892
1893         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1894           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1895         else
1896           {
1897             HOST_WIDE_INT in_table
1898               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1899             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1900             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1901             struct table_elt *p, *next;
1902
1903             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1904
1905             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1906               {
1907                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1908                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1909                 delete_reg_equiv (rn);
1910                 REG_TICK (rn)++;
1911                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1912               }
1913
1914             if (in_table)
1915               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1916                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1917                   {
1918                     next = p->next_same_hash;
1919
1920                     if (!REG_P (p->exp)
1921                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1922                       continue;
1923
1924                     tregno = REGNO (p->exp);
1925                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1926                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1927                       remove_from_table (p, hash);
1928                   }
1929           }
1930       }
1931       return;
1932
1933     case SUBREG:
1934       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1935       return;
1936
1937     case PARALLEL:
1938       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1939         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1940       return;
1941
1942     case EXPR_LIST:
1943       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1944          question ignoring the offset.  */
1945       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1946       return;
1947
1948     case MEM:
1949       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1950       /* Calculate the canonical version of X here so that
1951          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1952       x = canon_rtx (x);
1953
1954       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1955          memory.  */
1956       if (full_mode == VOIDmode)
1957         full_mode = GET_MODE (x);
1958
1959       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1960         {
1961           struct table_elt *next;
1962
1963           for (p = table[i]; p; p = next)
1964             {
1965               next = p->next_same_hash;
1966               if (p->in_memory)
1967                 {
1968                   struct check_dependence_data d;
1969
1970                   /* Just canonicalize the expression once;
1971                      otherwise each time we call invalidate
1972                      true_dependence will canonicalize the
1973                      expression again.  */
1974                   if (!p->canon_exp)
1975                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1976                   d.exp = x;
1977                   d.addr = addr;
1978                   d.mode = full_mode;
1979                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1980                     remove_from_table (p, i);
1981                 }
1982             }
1983         }
1984       return;
1985
1986     default:
1987       gcc_unreachable ();
1988     }
1989 }
1990 \f
1991 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1992    since they are already invalid, and we are about to
1993    mark that register valid again and don't want the old
1994    expressions to reappear as valid.  */
1995
1996 static void
1997 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1998 {
1999   unsigned int i;
2000   struct table_elt *p, *next;
2001
2002   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2003     for (p = table[i]; p; p = next)
2004       {
2005         next = p->next_same_hash;
2006         if (!REG_P (p->exp)
2007             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2008           remove_from_table (p, i);
2009       }
2010 }
2011
2012 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2013    and mode MODE.  */
2014 static void
2015 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2016                             enum machine_mode mode)
2017 {
2018   unsigned int i;
2019   struct table_elt *p, *next;
2020   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2021
2022   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2023     for (p = table[i]; p; p = next)
2024       {
2025         rtx exp = p->exp;
2026         next = p->next_same_hash;
2027
2028         if (!REG_P (exp)
2029             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2030                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2031                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2032                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2033                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2034                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2035             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2036           remove_from_table (p, i);
2037       }
2038 }
2039 \f
2040 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2041    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2042
2043    This is called when we make a jump equivalence.  */
2044
2045 static void
2046 rehash_using_reg (rtx x)
2047 {
2048   unsigned int i;
2049   struct table_elt *p, *next;
2050   unsigned hash;
2051
2052   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2053     x = SUBREG_REG (x);
2054
2055   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2056      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2057
2058   if (!REG_P (x)
2059       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2060       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2061     return;
2062
2063   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2064      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2065
2066   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2067     for (p = table[i]; p; p = next)
2068       {
2069         next = p->next_same_hash;
2070         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2071             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2072             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2073           {
2074             if (p->next_same_hash)
2075               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2076
2077             if (p->prev_same_hash)
2078               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2079             else
2080               table[i] = p->next_same_hash;
2081
2082             p->next_same_hash = table[hash];
2083             p->prev_same_hash = 0;
2084             if (table[hash])
2085               table[hash]->prev_same_hash = p;
2086             table[hash] = p;
2087           }
2088       }
2089 }
2090 \f
2091 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2092    register.  Also update their TICK values.  */
2093
2094 static void
2095 invalidate_for_call (void)
2096 {
2097   unsigned int regno, endregno;
2098   unsigned int i;
2099   unsigned hash;
2100   struct table_elt *p, *next;
2101   int in_table = 0;
2102   hard_reg_set_iterator hrsi;
2103
2104   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2105      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2106      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2107      in the table.  */
2108   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, regno, hrsi)
2109     {
2110       delete_reg_equiv (regno);
2111       if (REG_TICK (regno) >= 0)
2112         {
2113           REG_TICK (regno)++;
2114           SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2115         }
2116       in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2117     }
2118
2119   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2120      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2121      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2122
2123   if (in_table)
2124     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2125       for (p = table[hash]; p; p = next)
2126         {
2127           next = p->next_same_hash;
2128
2129           if (!REG_P (p->exp)
2130               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2131             continue;
2132
2133           regno = REGNO (p->exp);
2134           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2135
2136           for (i = regno; i < endregno; i++)
2137             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2138               {
2139                 remove_from_table (p, hash);
2140                 break;
2141               }
2142         }
2143 }
2144 \f
2145 /* Given an expression X of type CONST,
2146    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2147    is not in the hash table),
2148    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2149    If none can be found, return 0.  */
2150
2151 static rtx
2152 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2153 {
2154   struct table_elt *relt = 0;
2155   struct table_elt *p, *q;
2156   HOST_WIDE_INT offset;
2157
2158   /* First, is there anything related known?
2159      If we have a table element, we can tell from that.
2160      Otherwise, must look it up.  */
2161
2162   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2163     relt = elt;
2164   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2165     {
2166       rtx subexp = get_related_value (x);
2167       if (subexp != 0)
2168         relt = lookup (subexp,
2169                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2170                        GET_MODE (subexp));
2171     }
2172
2173   if (relt == 0)
2174     return 0;
2175
2176   /* Search all related table entries for one that has an
2177      equivalent register.  */
2178
2179   p = relt;
2180   while (1)
2181     {
2182       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2183          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2184          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2185          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2186          value.
2187
2188          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2189          the same value as X.  */
2190
2191       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2192         q = 0;
2193       else
2194         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2195           if (REG_P (q->exp))
2196             break;
2197
2198       if (q)
2199         break;
2200
2201       p = p->related_value;
2202
2203       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2204          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2205          and it has no related values recorded.  */
2206       if (p == relt || p == 0)
2207         break;
2208     }
2209
2210   if (q == 0)
2211     return 0;
2212
2213   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2214   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2215   return plus_constant (q->mode, q->exp, offset);
2216 }
2217 \f
2218
2219 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2220 static inline unsigned
2221 hash_rtx_string (const char *ps)
2222 {
2223   unsigned hash = 0;
2224   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2225
2226   if (p)
2227     while (*p)
2228       hash += *p++;
2229
2230   return hash;
2231 }
2232
2233 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2234    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2235
2236 unsigned
2237 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2238              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2239              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2240 {
2241   int i, j;
2242   unsigned hash = 0;
2243   enum rtx_code code;
2244   const char *fmt;
2245   enum machine_mode newmode;
2246   rtx newx;
2247
2248   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2249      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2250      in HASH.  */
2251  repeat:
2252   if (x == 0)
2253     return hash;
2254
2255   /* Invoke the callback first.  */
2256   if (cb != NULL
2257       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2258     {
2259       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2260                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2261       return hash;
2262     }
2263
2264   code = GET_CODE (x);
2265   switch (code)
2266     {
2267     case REG:
2268       {
2269         unsigned int regno = REGNO (x);
2270
2271         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2272           {
2273             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2274                because extending its life will cause reload problems.  We
2275                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2276
2277                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2278                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2279                conditionals.
2280
2281                On all machines, we can't record any global registers.
2282                Nor should we record any register that is in a small
2283                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2284             bool record;
2285
2286             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2287               record = true;
2288             else if (x == frame_pointer_rtx
2289                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2290                      || x == arg_pointer_rtx
2291                      || x == stack_pointer_rtx
2292                      || x == pic_offset_table_rtx)
2293               record = true;
2294             else if (global_regs[regno])
2295               record = false;
2296             else if (fixed_regs[regno])
2297               record = true;
2298             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2299               record = true;
2300             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2301               record = false;
2302             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2303               record = false;
2304             else
2305               record = true;
2306
2307             if (!record)
2308               {
2309                 *do_not_record_p = 1;
2310                 return 0;
2311               }
2312           }
2313
2314         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2315         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2316         return hash;
2317       }
2318
2319     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2320        reg changes its hash value with every value change; we don't
2321        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2322     case SUBREG:
2323       {
2324         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2325           {
2326             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2327                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2328                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2329             return hash;
2330           }
2331         break;
2332       }
2333
2334     case CONST_INT:
2335       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2336                + (unsigned int) INTVAL (x));
2337       return hash;
2338
2339     case CONST_DOUBLE:
2340       /* This is like the general case, except that it only counts
2341          the integers representing the constant.  */
2342       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2343       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2344         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2345       else
2346         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2347                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2348       return hash;
2349
2350     case CONST_FIXED:
2351       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2352       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2353       return hash;
2354
2355     case CONST_VECTOR:
2356       {
2357         int units;
2358         rtx elt;
2359
2360         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2361
2362         for (i = 0; i < units; ++i)
2363           {
2364             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2365             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2366                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2367                                  have_reg_qty, cb);
2368           }
2369
2370         return hash;
2371       }
2372
2373       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2374     case LABEL_REF:
2375       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2376          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2377          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2378                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2379       return hash;
2380
2381     case SYMBOL_REF:
2382       {
2383         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2384            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2385            different orders and thus different registers to be used in the
2386            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2387            between various stages.  */
2388         unsigned int h = 0;
2389         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2390
2391         while (*p)
2392           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2393
2394         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2395         return hash;
2396       }
2397
2398     case MEM:
2399       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2400          know the size of the move.  */
2401       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2402         {
2403           *do_not_record_p = 1;
2404           return 0;
2405         }
2406       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2407         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2408
2409       /* Now that we have already found this special case,
2410          might as well speed it up as much as possible.  */
2411       hash += (unsigned) MEM;
2412       x = XEXP (x, 0);
2413       goto repeat;
2414
2415     case USE:
2416       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2417          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2418          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2419          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2420          See calls.c:emit_call_1.  */
2421       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2422           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2423         {
2424           hash += (unsigned) USE;
2425           x = XEXP (x, 0);
2426
2427           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2428             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2429
2430           /* Now that we have already found this special case,
2431              might as well speed it up as much as possible.  */
2432           hash += (unsigned) MEM;
2433           x = XEXP (x, 0);
2434           goto repeat;
2435         }
2436       break;
2437
2438     case PRE_DEC:
2439     case PRE_INC:
2440     case POST_DEC:
2441     case POST_INC:
2442     case PRE_MODIFY:
2443     case POST_MODIFY:
2444     case PC:
2445     case CC0:
2446     case CALL:
2447     case UNSPEC_VOLATILE:
2448       if (do_not_record_p) {
2449         *do_not_record_p = 1;
2450         return 0;
2451       }
2452       else
2453         return hash;
2454       break;
2455
2456     case ASM_OPERANDS:
2457       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2458         {
2459           *do_not_record_p = 1;
2460           return 0;
2461         }
2462       else
2463         {
2464           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2465           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2466             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2467             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2468             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2469
2470           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2471             {
2472               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2473                 {
2474                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2475                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2476                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2477                                         have_reg_qty, cb)
2478                            + hash_rtx_string
2479                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2480                 }
2481
2482               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2483               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2484               mode = GET_MODE (x);
2485               goto repeat;
2486             }
2487
2488           return hash;
2489         }
2490       break;
2491
2492     default:
2493       break;
2494     }
2495
2496   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2497   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2498   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2499   for (; i >= 0; i--)
2500     {
2501       switch (fmt[i])
2502         {
2503         case 'e':
2504           /* If we are about to do the last recursive call
2505              needed at this level, change it into iteration.
2506              This function  is called enough to be worth it.  */
2507           if (i == 0)
2508             {
2509               x = XEXP (x, i);
2510               goto repeat;
2511             }
2512
2513           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2514                                hash_arg_in_memory_p,
2515                                have_reg_qty, cb);
2516           break;
2517
2518         case 'E':
2519           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2520             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2521                                  hash_arg_in_memory_p,
2522                                  have_reg_qty, cb);
2523           break;
2524
2525         case 's':
2526           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2527           break;
2528
2529         case 'i':
2530           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2531           break;
2532
2533         case '0': case 't':
2534           /* Unused.  */
2535           break;
2536
2537         default:
2538           gcc_unreachable ();
2539         }
2540     }
2541
2542   return hash;
2543 }
2544
2545 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2546    Equivalent registers hash identically.
2547    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2548    otherwise the mode of X is used.
2549
2550    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2551
2552    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2553    a MEM rtx which does not have the MEM_READONLY_P flag set.
2554
2555    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2556    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2557
2558 unsigned
2559 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2560           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2561 {
2562   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2563                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2564 }
2565
2566 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2567    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2568    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2569    does not have the MEM_READONLY_P flag set.  */
2570
2571 static inline unsigned
2572 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2573 {
2574   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2575 }
2576
2577 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2578    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2579
2580 static inline unsigned
2581 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2582 {
2583   int dummy_do_not_record;
2584   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2585 }
2586 \f
2587 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2588    without actually constructing the canonicalization of either one.
2589    If VALIDATE is nonzero,
2590    we assume X is an expression being processed from the rtl
2591    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2592    in Y for being marked as valid.
2593
2594    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2595
2596 int
2597 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2598 {
2599   int i, j;
2600   enum rtx_code code;
2601   const char *fmt;
2602
2603   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2604      if VALIDATE is nonzero.  */
2605   if (x == y && !validate)
2606     return 1;
2607
2608   if (x == 0 || y == 0)
2609     return x == y;
2610
2611   code = GET_CODE (x);
2612   if (code != GET_CODE (y))
2613     return 0;
2614
2615   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2616   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2617     return 0;
2618
2619   /* MEMs referring to different address space are not equivalent.  */
2620   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2621     return 0;
2622
2623   switch (code)
2624     {
2625     case PC:
2626     case CC0:
2627     CASE_CONST_UNIQUE:
2628       return x == y;
2629
2630     case LABEL_REF:
2631       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2632
2633     case SYMBOL_REF:
2634       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2635
2636     case REG:
2637       if (for_gcse)
2638         return REGNO (x) == REGNO (y);
2639       else
2640         {
2641           unsigned int regno = REGNO (y);
2642           unsigned int i;
2643           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2644
2645           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2646              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2647              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2648
2649           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2650             return 0;
2651
2652           if (! validate)
2653             return 1;
2654
2655           for (i = regno; i < endregno; i++)
2656             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2657               return 0;
2658
2659           return 1;
2660         }
2661
2662     case MEM:
2663       if (for_gcse)
2664         {
2665           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2666              other.  */
2667           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2668             return 0;
2669
2670           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2671              can decide that the expression is transparent in a block when
2672              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2673
2674              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2675              They could e.g. be two different entities allocated into the
2676              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2677              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2678              absolutely not equivalent.
2679
2680              But because really all MEM attributes should be the same for
2681              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2682              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2683           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2684             return 0;
2685         }
2686       break;
2687
2688     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2689     case PLUS:
2690     case MULT:
2691     case AND:
2692     case IOR:
2693     case XOR:
2694     case NE:
2695     case EQ:
2696       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2697                              validate, for_gcse)
2698                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2699                                 validate, for_gcse))
2700               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2701                                 validate, for_gcse)
2702                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2703                                    validate, for_gcse)));
2704
2705     case ASM_OPERANDS:
2706       /* We don't use the generic code below because we want to
2707          disregard filename and line numbers.  */
2708
2709       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2710       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2711         return 0;
2712
2713       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2714           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2715           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2716                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2717           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2718           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2719         return 0;
2720
2721       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2722         {
2723           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2724             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2725                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2726                                validate, for_gcse)
2727                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2728                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2729               return 0;
2730         }
2731
2732       return 1;
2733
2734     default:
2735       break;
2736     }
2737
2738   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2739      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2740
2741   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2742   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2743     {
2744       switch (fmt[i])
2745         {
2746         case 'e':
2747           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2748                               validate, for_gcse))
2749             return 0;
2750           break;
2751
2752         case 'E':
2753           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2754             return 0;
2755           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2756             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2757                                 validate, for_gcse))
2758               return 0;
2759           break;
2760
2761         case 's':
2762           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2763             return 0;
2764           break;
2765
2766         case 'i':
2767           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2768             return 0;
2769           break;
2770
2771         case 'w':
2772           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2773             return 0;
2774           break;
2775
2776         case '0':
2777         case 't':
2778           break;
2779
2780         default:
2781           gcc_unreachable ();
2782         }
2783     }
2784
2785   return 1;
2786 }
2787 \f
2788 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2789    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2790
2791 static void
2792 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2793 {
2794   if (*xloc)
2795     {
2796       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2797
2798       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2799          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2800       gcc_assert (insn && new_rtx);
2801       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2802     }
2803 }
2804
2805 /* Canonicalize an expression:
2806    replace each register reference inside it
2807    with the "oldest" equivalent register.
2808
2809    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2810    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2811    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2812    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2813    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2814
2815 static rtx
2816 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2817 {
2818   int i;
2819   enum rtx_code code;
2820   const char *fmt;
2821
2822   if (x == 0)
2823     return x;
2824
2825   code = GET_CODE (x);
2826   switch (code)
2827     {
2828     case PC:
2829     case CC0:
2830     case CONST:
2831     CASE_CONST_ANY:
2832     case SYMBOL_REF:
2833     case LABEL_REF:
2834     case ADDR_VEC:
2835     case ADDR_DIFF_VEC:
2836       return x;
2837
2838     case REG:
2839       {
2840         int first;
2841         int q;
2842         struct qty_table_elem *ent;
2843
2844         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2845            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2846            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2847            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2848            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2849         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2850             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2851           return x;
2852
2853         q = REG_QTY (REGNO (x));
2854         ent = &qty_table[q];
2855         first = ent->first_reg;
2856         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2857                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2858                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2859       }
2860
2861     default:
2862       break;
2863     }
2864
2865   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2866   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2867     {
2868       int j;
2869
2870       if (fmt[i] == 'e')
2871         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2872       else if (fmt[i] == 'E')
2873         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2874           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2875     }
2876
2877   return x;
2878 }
2879 \f
2880 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2881    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2882    what values are being compared.
2883
2884    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2885    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2886    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2887    compared to produce cc0.
2888
2889    The return value is the comparison operator and is either the code of
2890    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2891
2892 static enum rtx_code
2893 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2894                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2895 {
2896   rtx arg1, arg2;
2897   struct pointer_set_t *visited = NULL;
2898   /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2899   rtx x = NULL;
2900
2901   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2902
2903   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2904
2905   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2906     {
2907       int reverse_code = 0;
2908       struct table_elt *p = 0;
2909
2910       /* Remember state from previous iteration.  */
2911       if (x)
2912         {
2913           if (!visited)
2914             visited = pointer_set_create ();
2915           pointer_set_insert (visited, x);
2916           x = 0;
2917         }
2918
2919       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2920          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2921          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2922          when given CC0.  */
2923
2924       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2925         x = arg1;
2926
2927       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2928          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2929
2930       else if (COMPARISON_P (arg1))
2931         {
2932 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2933           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2934 #endif
2935
2936           if (code == NE
2937               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2938                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2939 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2940               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2941                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2942                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2943 #endif
2944               )
2945             x = arg1;
2946           else if (code == EQ
2947                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2948                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2949 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2950                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2951                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2952                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2953 #endif
2954                    )
2955             x = arg1, reverse_code = 1;
2956         }
2957
2958       /* ??? We could also check for
2959
2960          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2961
2962          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2963
2964       if (x == 0)
2965         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2966            that lets us see what is being compared.  */
2967         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2968       if (p)
2969         {
2970           p = p->first_same_value;
2971
2972           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2973              good as it gets.
2974              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2975              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2976              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2977              against zero which appears later in the insn stream, which in
2978              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2979              against zero...  */
2980           if (p->is_const)
2981             break;
2982         }
2983
2984       for (; p; p = p->next_same_value)
2985         {
2986           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2987 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2988           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2989 #endif
2990
2991           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2992           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2993             continue;
2994
2995           /* If it's a comparison we've used before, skip it.  */
2996           if (visited && pointer_set_contains (visited, p->exp))
2997             continue;
2998
2999           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3000               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3001                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3002                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3003                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3004                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3005                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3006                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3007               || ((code == NE
3008                    || (code == LT
3009                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3010                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3011 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3012                    || (code == LT
3013                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3014                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3015                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3016 #endif
3017                    )
3018                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3019             {
3020               x = p->exp;
3021               break;
3022             }
3023           else if ((code == EQ
3024                     || (code == GE
3025                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3026                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3027 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3028                     || (code == GE
3029                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3030                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3031                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3032 #endif
3033                     )
3034                    && COMPARISON_P (p->exp))
3035             {
3036               reverse_code = 1;
3037               x = p->exp;
3038               break;
3039             }
3040
3041           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3042              equivalent is a better operand since it may let us predict
3043              the value of the comparison.  */
3044           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3045             {
3046               arg1 = p->exp;
3047               continue;
3048             }
3049         }
3050
3051       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3052          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3053       if (x == 0)
3054         break;
3055
3056       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3057          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3058          with floating-point operands.  */
3059       if (reverse_code)
3060         {
3061           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3062           if (reversed == UNKNOWN)
3063             break;
3064           else
3065             code = reversed;
3066         }
3067       else if (COMPARISON_P (x))
3068         code = GET_CODE (x);
3069       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3070     }
3071
3072   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3073      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3074   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3075   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3076
3077   if (visited)
3078     pointer_set_destroy (visited);
3079   return code;
3080 }
3081 \f
3082 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3083    a constant value can be determined, return the result of operating
3084    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3085    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3086
3087    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3088    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3089    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3090
3091    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3092    of X before modifying it.  */
3093
3094 static rtx
3095 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3096 {
3097   enum rtx_code code;
3098   enum machine_mode mode;
3099   const char *fmt;
3100   int i;
3101   rtx new_rtx = 0;
3102   int changed = 0;
3103
3104   /* Operands of X.  */
3105   rtx folded_arg0;
3106   rtx folded_arg1;
3107
3108   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3109      0 when no such equivalent is known.  */
3110   rtx const_arg0;
3111   rtx const_arg1;
3112   rtx const_arg2;
3113
3114   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3115      extends.  */
3116   enum machine_mode mode_arg0;
3117
3118   if (x == 0)
3119     return x;
3120
3121   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3122   code = GET_CODE (x);
3123   switch (code)
3124     {
3125     case MEM:
3126     case SUBREG:
3127       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3128         return new_rtx;
3129       return x;
3130
3131     case CONST:
3132     CASE_CONST_ANY:
3133     case SYMBOL_REF:
3134     case LABEL_REF:
3135     case REG:
3136     case PC:
3137       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3138          since they are used only for lists of args
3139          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3140     case EXPR_LIST:
3141       return x;
3142
3143 #ifdef HAVE_cc0
3144     case CC0:
3145       return prev_insn_cc0;
3146 #endif
3147
3148     case ASM_OPERANDS:
3149       if (insn)
3150         {
3151           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3152             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3153                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3154         }
3155       return x;
3156
3157 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3158     case CALL:
3159       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3160         return x;
3161       break;
3162 #endif
3163
3164     /* Anything else goes through the loop below.  */
3165     default:
3166       break;
3167     }
3168
3169   mode = GET_MODE (x);
3170   const_arg0 = 0;
3171   const_arg1 = 0;
3172   const_arg2 = 0;
3173   mode_arg0 = VOIDmode;
3174
3175   /* Try folding our operands.
3176      Then see which ones have constant values known.  */
3177
3178   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3179   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3180     if (fmt[i] == 'e')
3181       {
3182         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3183         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3184
3185         switch (GET_CODE (folded_arg))
3186           {
3187           case MEM:
3188           case REG:
3189           case SUBREG:
3190             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3191             break;
3192
3193           case CONST:
3194           CASE_CONST_ANY:
3195           case SYMBOL_REF:
3196           case LABEL_REF:
3197             const_arg = folded_arg;
3198             break;
3199
3200 #ifdef HAVE_cc0
3201           case CC0:
3202             /* The cc0-user and cc0-setter may be in different blocks if
3203                the cc0-setter potentially traps.  In that case PREV_INSN_CC0
3204                will have been cleared as we exited the block with the
3205                setter.
3206
3207                While we could potentially track cc0 in this case, it just
3208                doesn't seem to be worth it given that cc0 targets are not
3209                terribly common or important these days and trapping math
3210                is rarely used.  The combination of those two conditions
3211                necessary to trip this situation is exceedingly rare in the
3212                real world.  */
3213             if (!prev_insn_cc0)
3214               {
3215                 const_arg = NULL_RTX;
3216               }
3217             else
3218               {
3219                 folded_arg = prev_insn_cc0;
3220                 mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3221                 const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3222               }
3223             break;
3224 #endif
3225
3226           default:
3227             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3228             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3229             break;
3230           }
3231
3232         /* For the first three operands, see if the operand
3233            is constant or equivalent to a constant.  */
3234         switch (i)
3235           {
3236           case 0:
3237             folded_arg0 = folded_arg;
3238             const_arg0 = const_arg;
3239             mode_arg0 = mode_arg;
3240             break;
3241           case 1:
3242             folded_arg1 = folded_arg;
3243             const_arg1 = const_arg;
3244             break;
3245           case 2:
3246             const_arg2 = const_arg;
3247             break;
3248           }
3249
3250         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3251            argument.  */
3252         if (const_arg != 0
3253             && const_arg != folded_arg
3254             && COST_IN (const_arg, code, i) <= COST_IN (folded_arg, code, i)
3255
3256             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3257                operator with a constant, as the conversion's identity
3258                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3259                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3260             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3261                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3262                 || (code != ZERO_EXTEND
3263                     && code != SIGN_EXTEND
3264                     && code != TRUNCATE
3265                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3266                     && code != FLOAT_EXTEND
3267                     && code != FLOAT
3268                     && code != FIX
3269                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3270                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3271           folded_arg = const_arg;
3272
3273         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3274           continue;
3275
3276         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3277           x = copy_rtx (x);
3278         changed = 1;
3279         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3280       }
3281
3282   if (changed)
3283     {
3284       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3285          consistent with the order in X.  */
3286       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3287         {
3288           rtx tem;
3289           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3290           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3291         }
3292
3293       apply_change_group ();
3294     }
3295
3296   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3297
3298   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3299     {
3300     case RTX_UNARY:
3301       {
3302         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3303            original mode.  */
3304         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3305             && mode_arg0 == VOIDmode)
3306           break;
3307
3308         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3309                                             const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3310                                             mode_arg0);
3311       }
3312       break;
3313
3314     case RTX_COMPARE:
3315     case RTX_COMM_COMPARE:
3316       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3317          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3318          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3319          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3320
3321       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3322       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3323         break;
3324
3325       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3326         {
3327           struct table_elt *p0, *p1;
3328           rtx true_rtx, false_rtx;
3329           enum machine_mode mode_arg1;
3330
3331           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3332             {
3333 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3334               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3335                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3336 #else
3337               true_rtx = NULL_RTX;
3338 #endif
3339               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3340             }
3341           else
3342             {
3343               true_rtx = const_true_rtx;
3344               false_rtx = const0_rtx;
3345             }
3346
3347           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3348                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3349
3350           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3351              what kinds of things are being compared, so we can't do
3352              anything with this comparison.  */
3353
3354           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3355             break;
3356
3357           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3358           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3359
3360           /* If we do not now have two constants being compared, see
3361              if we can nevertheless deduce some things about the
3362              comparison.  */
3363           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3364             {
3365               if (const_arg1 != NULL)
3366                 {
3367                   rtx cheapest_simplification;
3368                   int cheapest_cost;
3369                   rtx simp_result;
3370                   struct table_elt *p;
3371
3372                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3373                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3374                      constant through simplifications.  */
3375                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3376                               mode_arg0);
3377
3378                   if (p != NULL)
3379                     {
3380                       cheapest_simplification = x;
3381                       cheapest_cost = COST (x);
3382
3383                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3384                         {
3385                           int cost;
3386
3387                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3388                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3389                             continue;
3390
3391                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3392                           simp_result
3393                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3394                                                              mode_arg0,
3395                                                              p->exp,
3396                                                              const_arg1);
3397
3398                           if (simp_result == NULL)
3399                             continue;
3400
3401                           cost = COST (simp_result);
3402                           if (cost < cheapest_cost)
3403                             {
3404                               cheapest_cost = cost;
3405                               cheapest_simplification = simp_result;
3406                             }
3407                         }
3408
3409                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3410                          and try folding it further, from the top.  */
3411                       if (cheapest_simplification != x)
3412                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3413                                          insn);
3414                     }
3415                 }
3416
3417               /* See if the two operands are the same.  */
3418
3419               if ((REG_P (folded_arg0)
3420                    && REG_P (folded_arg1)
3421                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3422                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3423                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3424                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3425                                     mode_arg0))
3426                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3427                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3428                                        mode_arg0))
3429                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3430                 folded_arg1 = folded_arg0;
3431
3432               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3433                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3434                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3435               else if (REG_P (folded_arg0))
3436                 {
3437                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3438
3439                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3440                     {
3441                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3442
3443                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3444                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3445                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3446                                                           reverse_condition (code))))
3447                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3448                               || (const_arg1
3449                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3450                                                   const_arg1))
3451                               || (REG_P (folded_arg1)
3452                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3453                         {
3454                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3455                             {
3456                               if (true_rtx)
3457                                 return true_rtx;
3458                               else
3459                                 break;
3460                             }
3461                           else
3462                             return false_rtx;
3463                         }
3464                     }
3465                 }
3466             }
3467         }
3468
3469       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3470          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3471          determine the result of this comparison.  */
3472       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3473         {
3474           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3475           rtx inner_const;
3476
3477           if (y != 0
3478               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3479               && CONST_INT_P (inner_const)
3480               && INTVAL (inner_const) != 0)
3481             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3482         }
3483
3484       {
3485         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : copy_rtx (folded_arg0);
3486         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : copy_rtx (folded_arg1);
3487         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0,
3488                                                  op0, op1);
3489       }
3490       break;
3491
3492     case RTX_BIN_ARITH:
3493     case RTX_COMM_ARITH:
3494       switch (code)
3495         {
3496         case PLUS:
3497           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3498              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3499              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3500              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3501           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3502             {
3503               rtx y
3504                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3505                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3506
3507               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3508                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3509                 return XEXP (y, 0);
3510
3511               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3512               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3513                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3514                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3515                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3516                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3517                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3518             }
3519
3520           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3521           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3522             {
3523               rtx y
3524                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3525                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3526
3527               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3528                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3529                 return XEXP (y, 0);
3530
3531               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3532               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3533                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3534                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3535                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3536                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3537                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3538             }
3539
3540           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3541              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3542              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3543              a non-negative constant since we might then alternate between
3544              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3545              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3546              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3547              the smallest negative number this would overflow: depending
3548              on the mode, this would either just be the same value (and
3549              hence not save anything) or be incorrect.  */
3550           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3551               && INTVAL (const_arg1) < 0
3552               /* This used to test
3553
3554                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3555
3556                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3557                  instead we test for the problematic value in a more direct
3558                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3559               && INTVAL (const_arg1) !=
3560                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3561               && REG_P (folded_arg1))
3562             {
3563               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3564               struct table_elt *p
3565                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3566
3567               if (p)
3568                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3569                   if (REG_P (p->exp))
3570                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3571                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3572             }
3573           goto from_plus;
3574
3575         case MINUS:
3576           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3577              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3578           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3579             {
3580               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3581               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3582                 return fold_rtx (plus_constant (mode, copy_rtx (y),
3583                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3584                                  NULL_RTX);
3585             }
3586
3587           /* Fall through.  */
3588
3589         from_plus:
3590         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3591         case IOR:     case AND:       case XOR:
3592         case MULT:
3593         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3594           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3595              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3596              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3597              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3598              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3599              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3600
3601           if (REG_P (folded_arg0)
3602               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3603             {
3604               int is_shift
3605                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3606               rtx y, inner_const, new_const;
3607               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3608               enum rtx_code associate_code;
3609
3610               if (is_shift
3611                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3612                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3613                 {
3614                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3615                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3616                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3617                                                    - 1));
3618                   else
3619                     break;
3620                 }
3621
3622               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3623               if (y == 0)
3624                 break;
3625
3626               /* If we have compiled a statement like
3627                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3628                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3629                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3630                  this case, an infinite loop will result.  */
3631               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3632                 break;
3633
3634               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3635               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3636                 break;
3637
3638               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3639                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3640                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3641                  identical powers of two with post decrement.  */
3642
3643               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3644                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3645                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3646                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3647                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3648                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3649                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3650                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3651                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3652                 break;
3653
3654               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3655                  shift operand are not supported yet.  */
3656               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3657                 break;
3658
3659               if (is_shift
3660                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3661                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3662                 {
3663                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3664                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3665                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3666                   else
3667                     break;
3668                 }
3669
3670               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3671                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3672
3673               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3674
3675               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3676                                                      canon_const_arg1,
3677                                                      inner_const);
3678
3679               if (new_const == 0)
3680                 break;
3681
3682               /* If we are associating shift operations, don't let this
3683                  produce a shift of the size of the object or larger.
3684                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3685                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3686                  of shifts.  */
3687
3688               if (is_shift
3689                   && CONST_INT_P (new_const)
3690                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode))
3691                 {
3692                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3693                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3694                   if (code == ASHIFTRT)
3695                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3696                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3697                     return CONST0_RTX (mode);
3698                   else
3699                     break;
3700                 }
3701
3702               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3703
3704               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3705                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3706                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3707
3708               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3709                 y = fold_rtx (y, insn);
3710
3711               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3712             }
3713           break;
3714
3715         case DIV:       case UDIV:
3716           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3717              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3718              However, we would need extra code to verify that the
3719              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3720              in the calculation of new_const.  */
3721           break;
3722
3723         default:
3724           break;
3725         }
3726
3727       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3728                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3729                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3730       break;
3731
3732     case RTX_OBJ:
3733       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3734       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3735           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3736           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3737         return const_arg1;
3738       break;
3739
3740     case RTX_TERNARY:
3741     case RTX_BITFIELD_OPS:
3742       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3743                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3744                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3745                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3746       break;
3747
3748     default:
3749       break;
3750     }
3751
3752   return new_rtx ? new_rtx : x;
3753 }
3754 \f
3755 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3756    Return 0 if we don't know one.  */
3757
3758 static rtx
3759 equiv_constant (rtx x)
3760 {
3761   if (REG_P (x)
3762       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3763     {
3764       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3765       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3766
3767       if (x_ent->const_rtx)
3768         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3769     }
3770
3771   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3772     return x;
3773
3774   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3775     {
3776       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3777       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3778       rtx new_rtx;
3779
3780       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3781       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3782           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3783           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3784         return new_rtx;
3785
3786       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3787          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3788       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3789           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3790         {
3791           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3792           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3793             {
3794               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3795               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3796               if (new_rtx)
3797                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3798             }
3799         }
3800
3801       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG,
3802          and if that is enough to calculate an equivalent constant for
3803          the subreg.  Note that the upper bits of paradoxical subregs
3804          are undefined, so they cannot be said to equal anything.  */
3805       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3806           && GET_MODE_SIZE (mode) <= GET_MODE_SIZE (imode)
3807           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3808         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3809
3810       return 0;
3811     }
3812
3813   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3814      the hash table in case its value was seen before.  */
3815
3816   if (MEM_P (x))
3817     {
3818       struct table_elt *elt;
3819
3820       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3821       if (CONSTANT_P (x))
3822         return x;
3823
3824       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3825       if (elt == 0)
3826         return 0;
3827
3828       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3829         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3830           return elt->exp;
3831     }
3832
3833   return 0;
3834 }
3835 \f
3836 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3837    "taken" branch.
3838
3839    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3840    if we are following the taken case of
3841         if (i == 2)
3842    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3843
3844    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3845    comparison is seen later, we will know its value.  */
3846
3847 static void
3848 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3849 {
3850   int cond_known_true;
3851   rtx op0, op1;
3852   rtx set;
3853   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3854   int reversed_nonequality = 0;
3855   enum rtx_code code;
3856
3857   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3858   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3859
3860   set = pc_set (insn);
3861
3862   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3863   if (taken)
3864     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3865   else
3866     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3867
3868   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3869      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3870      know that it isn't valid for floating-point.  */
3871   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3872   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3873   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3874
3875   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3876   if (! cond_known_true)
3877     {
3878       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3879
3880       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3881       if (code == UNKNOWN)
3882         return;
3883     }
3884
3885   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3886   mode = mode0;
3887   if (mode1 != VOIDmode)
3888     mode = mode1;
3889
3890   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3891 }
3892
3893 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3894    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3895
3896 static rtx
3897 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3898 {
3899   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3900   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3901     return op;
3902   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3903 }
3904
3905 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3906    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3907    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3908    above function and called recursively.  */
3909
3910 static void
3911 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3912                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3913 {
3914   unsigned op0_hash, op1_hash;
3915   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3916   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3917
3918   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3919      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3920      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3921      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3922
3923   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3924   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3925     {
3926       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3927       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3928       if (tem)
3929         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3930                           reversed_nonequality);
3931     }
3932
3933   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3934     {
3935       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3936       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3937       if (tem)
3938         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3939                           reversed_nonequality);
3940     }
3941
3942   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3943      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3944
3945   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3946      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3947      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3948
3949   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3950       && subreg_lowpart_p (op0)
3951       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3952           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3953     {
3954       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3955       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3956       if (tem)
3957         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3958                           reversed_nonequality);
3959     }
3960
3961   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3962       && subreg_lowpart_p (op1)
3963       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3964           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3965     {
3966       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3967       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3968       if (tem)
3969         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3970                           reversed_nonequality);
3971     }
3972
3973   /* Hash both operands.  */
3974
3975   do_not_record = 0;
3976   hash_arg_in_memory = 0;
3977   op0_hash = HASH (op0, mode);
3978   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3979
3980   if (do_not_record)
3981     return;
3982
3983   do_not_record = 0;
3984   hash_arg_in_memory = 0;
3985   op1_hash = HASH (op1, mode);
3986   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3987
3988   if (do_not_record)
3989     return;
3990
3991   /* Look up both operands.  */
3992   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3993   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3994
3995   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3996      table but are identical, do nothing.  */
3997   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3998        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3999       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4000     return;
4001
4002   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4003      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4004      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4005      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4006      whose intent was to change -0 to +0.  */
4007
4008   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4009     {
4010       struct qty_table_elem *ent;
4011       int qty;
4012
4013       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4014          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4015          do anything.  */
4016
4017       if (!REG_P (op1))
4018         op1 = equiv_constant (op1);
4019
4020       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4021           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4022         return;
4023
4024       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4025          new quantity number.  */
4026       if (op0_elt == 0)
4027         {
4028           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4029             {
4030               rehash_using_reg (op0);
4031               op0_hash = HASH (op0, mode);
4032
4033               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4034                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4035                  for the simple case of a constant.  */
4036               if (! CONSTANT_P (op1))
4037                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4038             }
4039
4040           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4041           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4042         }
4043
4044       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4045       ent = &qty_table[qty];
4046
4047       ent->comparison_code = code;
4048       if (REG_P (op1))
4049         {
4050           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4051           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4052
4053           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4054           if (op1_elt == 0)
4055             {
4056               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4057                 {
4058                   rehash_using_reg (op1);
4059                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4060                 }
4061
4062               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4063               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4064             }
4065
4066           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4067           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4068         }
4069       else
4070         {
4071           ent->comparison_const = op1;
4072           ent->comparison_qty = -1;
4073         }
4074
4075       return;
4076     }
4077
4078   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4079      then merge the equivalences.  */
4080
4081   if (op0_elt == 0)
4082     {
4083       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4084         {
4085           rehash_using_reg (op0);
4086           op0_hash = HASH (op0, mode);
4087         }
4088
4089       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4090       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4091     }
4092
4093   if (op1_elt == 0)
4094     {
4095       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4096         {
4097           rehash_using_reg (op1);
4098           op1_hash = HASH (op1, mode);
4099         }
4100
4101       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4102       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4103     }
4104
4105   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4106 }
4107 \f
4108 /* CSE processing for one instruction.
4109
4110    Most "true" common subexpressions are mostly optimized away in GIMPLE,
4111    but the few that "leak through" are cleaned up by cse_insn, and complex
4112    addressing modes are often formed here.
4113
4114    The main function is cse_insn, and between here and that function
4115    a couple of helper functions is defined to keep the size of cse_insn
4116    within reasonable proportions.
4117    
4118    Data is shared between the main and helper functions via STRUCT SET,
4119    that contains all data related for every set in the instruction that
4120    is being processed.
4121    
4122    Note that cse_main processes all sets in the instruction.  Most
4123    passes in GCC only process simple SET insns or single_set insns, but
4124    CSE processes insns with multiple sets as well.  */
4125
4126 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4127
4128 struct set
4129 {
4130   /* The SET rtx itself.  */
4131   rtx rtl;
4132   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4133   rtx src;
4134   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4135   struct table_elt *src_elt;
4136   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4137   unsigned src_hash;
4138   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4139   unsigned dest_hash;
4140   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4141   rtx inner_dest;
4142   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4143   char src_in_memory;
4144   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4145      whose value cannot be predicted and understood.  */
4146   char src_volatile;
4147   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4148      The size of this field should match the size of the mode
4149      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4150   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4151   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4152   rtx src_const;
4153   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4154   unsigned src_const_hash;
4155   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4156   struct table_elt *src_const_elt;
4157   /* Table entry for the destination address.  */
4158   struct table_elt *dest_addr_elt;
4159 };
4160 \f
4161 /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
4162    "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
4163    be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
4164    (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
4165    that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
4166    and won't cloud the situation for later optimizations.
4167
4168    Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
4169    then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
4170    into a three-operand insn.
4171    
4172    This is the last transformation that cse_insn will try to do.  */
4173
4174 static void
4175 try_back_substitute_reg (rtx set, rtx insn)
4176 {
4177   rtx dest = SET_DEST (set);
4178   rtx src = SET_SRC (set);
4179
4180   if (REG_P (dest)
4181       && REG_P (src) && ! HARD_REGISTER_P (src)
4182       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (src)))
4183     {
4184       int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4185       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4186
4187       if (src_ent->first_reg == REGNO (dest))
4188         {
4189           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
4190              block boundary.  */
4191           rtx prev = insn;
4192           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4193           do
4194             {
4195               prev = PREV_INSN (prev);
4196             }
4197           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
4198
4199           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
4200              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
4201
4202              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
4203              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
4204              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
4205              being attached to REG1 rather than REG2.
4206
4207              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
4208              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
4209              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
4210           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
4211               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
4212               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == src
4213               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
4214             {
4215               rtx note;
4216
4217               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
4218               validate_change (insn, &SET_DEST (set), src, 1);
4219               validate_change (insn, &SET_SRC (set), dest, 1);
4220               apply_change_group ();
4221
4222               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
4223                  REG0, then we must delete it, because the value in
4224                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
4225                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
4226               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
4227               if (note != 0
4228                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
4229                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
4230                 remove_note (insn, note);
4231             }
4232         }
4233     }
4234 }
4235 \f
4236 /* Record all the SETs in this instruction into SETS_PTR,
4237    and return the number of recorded sets.  */
4238 static int
4239 find_sets_in_insn (rtx insn, struct set **psets)
4240 {
4241   struct set *sets = *psets;
4242   int n_sets = 0;
4243   rtx x = PATTERN (insn);
4244
4245   if (GET_CODE (x) == SET)
4246     {
4247       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4248          They never need cse processing, so this does not hurt.
4249          The reason is not efficiency but rather
4250          so that we can test at the end for instructions
4251          that have been simplified to unconditional jumps
4252          and not be misled by unchanged instructions
4253          that were unconditional jumps to begin with.  */
4254       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4255           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4256         ;
4257       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4258          The hard function value register is used only once, to copy to
4259          someplace else, so it isn't worth cse'ing.  */
4260       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4261         ;
4262       else
4263         sets[n_sets++].rtl = x;
4264     }
4265   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4266     {
4267       int i, lim = XVECLEN (x, 0);
4268
4269       /* Go over the epressions of the PARALLEL in forward order, to
4270          put them in the same order in the SETS array.  */
4271       for (i = 0; i < lim; i++)
4272         {
4273           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4274           if (GET_CODE (y) == SET)
4275             {
4276               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4277                  ignore the result of apply_change_group.  */
4278               if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4279                   && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4280                 ;
4281               else if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4282                 ;
4283               else
4284                 sets[n_sets++].rtl = y;
4285             }
4286         }
4287     }
4288
4289   return n_sets;
4290 }
4291 \f
4292 /* Where possible, substitute every register reference in the N_SETS
4293    number of SETS in INSN with the the canonical register.
4294
4295    Register canonicalization propagatest the earliest register (i.e.
4296    one that is set before INSN) with the same value.  This is a very
4297    useful, simple form of CSE, to clean up warts from expanding GIMPLE
4298    to RTL.  For instance, a CONST for an address is usually expanded
4299    multiple times to loads into different registers, thus creating many
4300    subexpressions of the form:
4301
4302    (set (reg1) (some_const))
4303    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4304    (set (reg2) (some_const))
4305    (set (mem (... reg2 ...) (thing)))
4306
4307    After canonicalizing, the code takes the following form:
4308
4309    (set (reg1) (some_const))
4310    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4311    (set (reg2) (some_const))
4312    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4313
4314    The set to reg2 is now trivially dead, and the memory reference (or
4315    address, or whatever) may be a candidate for further CSEing.
4316
4317    In this function, the result of apply_change_group can be ignored;
4318    see canon_reg.  */
4319
4320 static void
4321 canonicalize_insn (rtx insn, struct set **psets, int n_sets)
4322 {
4323   struct set *sets = *psets;
4324   rtx tem;
4325   rtx x = PATTERN (insn);
4326   int i;
4327
4328   if (CALL_P (insn))
4329     {
4330       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4331         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) != SET)
4332           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4333     }
4334
4335   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4336     {
4337       canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4338       apply_change_group ();
4339       fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4340     }
4341   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4342     {
4343       /* If we clobber memory, canon the address.
4344          This does nothing when a register is clobbered
4345          because we have already invalidated the reg.  */
4346       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4347         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4348     }
4349   else if (GET_CODE (x) == USE
4350            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4351                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4352     /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4353     canon_reg (x, insn);
4354   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4355     {
4356       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4357         {
4358           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4359           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4360             {
4361               input = canon_reg (input, insn);
4362               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4363             }
4364         }
4365     }
4366   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4367     {
4368       canon_reg (x, insn);
4369       apply_change_group ();
4370       fold_rtx (x, insn);
4371     }
4372   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4373     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4374   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4375     {
4376       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
4377         {
4378           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4379           if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4380             {
4381               canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4382               apply_change_group ();
4383               fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4384             }
4385           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4386             {
4387               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4388                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4389             }
4390           else if (GET_CODE (y) == USE
4391                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4392                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4393             canon_reg (y, insn);
4394           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4395             {
4396               canon_reg (y, insn);
4397               apply_change_group ();
4398               fold_rtx (y, insn);
4399             }
4400         }
4401     }
4402
4403   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4404       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0)
4405     {
4406       /* We potentially will process this insn many times.  Therefore,
4407          drop the REG_EQUAL note if it is equal to the SET_SRC of the
4408          unique set in INSN.
4409
4410          Do not do so if the REG_EQUAL note is for a STRICT_LOW_PART,
4411          because cse_insn handles those specially.  */
4412       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) != STRICT_LOW_PART
4413           && rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl)))
4414         remove_note (insn, tem);
4415       else
4416         {
4417           canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4418           apply_change_group ();
4419           XEXP (tem, 0) = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4420           df_notes_rescan (insn);
4421         }
4422     }
4423
4424   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4425      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4426      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4427      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4428      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4429      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4430
4431      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4432      but we don't do this any more.  */
4433
4434   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4435     {
4436       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4437       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4438       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4439
4440       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4441
4442       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4443         {
4444           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4445                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4446           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4447                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4448         }
4449
4450       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4451              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4452              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4453         dest = XEXP (dest, 0);
4454
4455       if (MEM_P (dest))
4456         canon_reg (dest, insn);
4457     }
4458
4459   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4460      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4461      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4462      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4463      occur often.
4464
4465      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4466
4467   apply_change_group ();
4468 }
4469 \f
4470 /* Main function of CSE.
4471    First simplify sources and addresses of all assignments
4472    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4473    Then install the new sources and destinations in the table
4474    of available values.  */
4475
4476 static void
4477 cse_insn (rtx insn)
4478 {
4479   rtx x = PATTERN (insn);
4480   int i;
4481   rtx tem;
4482   int n_sets = 0;
4483
4484   rtx src_eqv = 0;
4485   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4486   int src_eqv_volatile = 0;
4487   int src_eqv_in_memory = 0;
4488   unsigned src_eqv_hash = 0;
4489
4490   struct set *sets = (struct set *) 0;
4491
4492   if (GET_CODE (x) == SET)
4493     sets = XALLOCA (struct set);
4494   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4495     sets = XALLOCAVEC (struct set, XVECLEN (x, 0));
4496
4497   this_insn = insn;
4498 #ifdef HAVE_cc0
4499   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4500   this_insn_cc0 = 0;
4501   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4502 #endif
4503
4504   /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4505      to ensure they are not replaced with any other regs
4506      elsewhere in this insn.  */
4507   invalidate_from_sets_and_clobbers (insn);
4508
4509   /* Record all the SETs in this instruction.  */
4510   n_sets = find_sets_in_insn (insn, &sets);
4511
4512   /* Substitute the canonical register where possible.  */
4513   canonicalize_insn (insn, &sets, n_sets);
4514
4515   /* If this insn has a REG_EQUAL note, store the equivalent value in SRC_EQV,
4516      if different, or if the DEST is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition
4517      is necessary because SRC_EQV is handled specially for this case, and if
4518      it isn't set, then there will be no equivalence for the destination.  */
4519   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4520       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4521       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4522           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4523     src_eqv = copy_rtx (XEXP (tem, 0));
4524
4525   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4526      Detect assignments from or to volatile things
4527      and set set[i] to zero so they will be ignored
4528      in the rest of this function.
4529
4530      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4531
4532   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4533     {
4534       bool repeat = false;
4535       rtx src, dest;
4536       rtx src_folded;
4537       struct table_elt *elt = 0, *p;
4538       enum machine_mode mode;
4539       rtx src_eqv_here;
4540       rtx src_const = 0;
4541       rtx src_related = 0;
4542       bool src_related_is_const_anchor = false;
4543       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4544       int src_cost = MAX_COST;
4545       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4546       int src_folded_cost = MAX_COST;
4547       int src_related_cost = MAX_COST;
4548       int src_elt_cost = MAX_COST;
4549       int src_regcost = MAX_COST;
4550       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4551       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4552       int src_related_regcost = MAX_COST;
4553       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4554       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4555          contents of src_folded before using it.  */
4556       int src_folded_force_flag = 0;
4557
4558       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4559       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4560
4561       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4562          hash it with the destination's machine mode.
4563          This way we can keep different modes separate.  */
4564
4565       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4566       sets[i].mode = mode;
4567
4568       if (src_eqv)
4569         {
4570           enum machine_mode eqvmode = mode;
4571           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4572             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4573           do_not_record = 0;
4574           hash_arg_in_memory = 0;
4575           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4576
4577           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4578
4579           if (!do_not_record)
4580             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4581
4582           src_eqv_volatile = do_not_record;
4583           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4584         }
4585
4586       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4587          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4588          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4589       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4590         src_eqv_here = 0;
4591       else
4592         src_eqv_here = src_eqv;
4593
4594       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4595          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4596       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4597
4598 #if 0
4599       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4600          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4601          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4602          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4603          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4604          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4605       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4606          so we will be able to record it later.  */
4607       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4608         {
4609           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4610
4611           if (CONST_INT_P (src)
4612               && CONST_INT_P (width)
4613               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4614               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4615             src_folded
4616               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4617                                           << INTVAL (width)) - 1));
4618         }
4619 #endif
4620
4621       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4622          should not be recorded at all.  In that case,
4623          prevent any further processing of this assignment.  */
4624       do_not_record = 0;
4625       hash_arg_in_memory = 0;
4626
4627       sets[i].src = src;
4628       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4629       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4630       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4631
4632       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4633          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4634          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4635          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4636          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4637          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4638
4639       if (MEM_P (src)
4640           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4641           && REG_P (dest)
4642           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4643         sets[i].src_volatile = 1;
4644
4645       /* Also do not record result of a non-volatile inline asm with
4646          more than one result or with clobbers, we do not want CSE to
4647          break the inline asm apart.  */
4648       else if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
4649                && GET_CODE (x) == PARALLEL)
4650         sets[i].src_volatile = 1;
4651
4652 #if 0
4653       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4654          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4655          code hurts cse'ing widened ops.  */
4656       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4657          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4658          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4659          in general.  */
4660       if (paradoxical_subreg_p (src))
4661         sets[i].src_volatile = 1;
4662 #endif
4663
4664       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4665          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4666
4667          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4668          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4669          to a constant.
4670
4671          Each of these equivalents may be part of an additional class
4672          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4673          the same class; we check for this).
4674
4675          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4676
4677          We note any constant equivalent for possible later use in a
4678          REG_NOTE.  */
4679
4680       if (!sets[i].src_volatile)
4681         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4682
4683       sets[i].src_elt = elt;
4684
4685       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4686         {
4687           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4688             {
4689               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4690                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4691               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4692               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4693               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4694             }
4695
4696           src_eqv_here = 0;
4697         }
4698
4699       else if (src_eqv_elt)
4700         elt = src_eqv_elt;
4701
4702       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4703          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4704          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4705          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4706       if (elt)
4707         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4708           if (p->is_const)
4709             {
4710               src_const = p->exp;
4711               src_const_elt = elt;
4712               break;
4713             }
4714
4715       if (src_const == 0
4716           && (CONSTANT_P (src_folded)
4717               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4718                  "constant" here so we will record it. This allows us
4719                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4720               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4721                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4722                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4723         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4724       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4725         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4726
4727       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4728          hash code and look it up.  */
4729       if (src_const && src_const_elt == 0)
4730         {
4731           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4732           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4733         }
4734
4735       sets[i].src_const = src_const;
4736       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4737
4738       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4739          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4740          isn't, set ELT to it.  */
4741       if (src_const_elt && elt
4742           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4743         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4744       else if (src_const_elt && elt == 0)
4745         elt = src_const_elt;
4746
4747       /* See if there is a register linearly related to a constant
4748          equivalent of SRC.  */
4749       if (src_const
4750           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4751               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4752         {
4753           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4754           if (src_related)
4755             {
4756               struct table_elt *src_related_elt
4757                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4758               if (src_related_elt && elt)
4759                 {
4760                   if (elt->first_same_value
4761                       != src_related_elt->first_same_value)
4762                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4763                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4764                        twice.  Merge the involved classes.  */
4765                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4766
4767                   src_related = 0;
4768                   src_related_elt = 0;
4769                 }
4770               else if (src_related_elt && elt == 0)
4771                 elt = src_related_elt;
4772             }
4773         }
4774
4775       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4776          wider mode.  */
4777
4778       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4779           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4780           && GET_MODE_PRECISION (mode) < BITS_PER_WORD)
4781         {
4782           enum machine_mode wider_mode;
4783
4784           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4785                wider_mode != VOIDmode
4786                && GET_MODE_PRECISION (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4787                && src_related == 0;
4788                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4789             {
4790               struct table_elt *const_elt
4791                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4792
4793               if (const_elt == 0)
4794                 continue;
4795
4796               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4797                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4798                 if (REG_P (const_elt->exp))
4799                   {
4800                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4801                     break;
4802                   }
4803             }
4804         }
4805
4806       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4807          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4808          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4809          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4810          value.  */
4811
4812       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4813           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4814           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4815         {
4816           enum machine_mode tmode;
4817           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4818
4819           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4820                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4821                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4822             {
4823               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4824               struct table_elt *larger_elt;
4825
4826               if (inner)
4827                 {
4828                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4829                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4830                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4831                   if (larger_elt == 0)
4832                     continue;
4833
4834                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4835                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4836                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4837                       {
4838                         src_related
4839                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4840                         break;
4841                       }
4842
4843                   if (src_related)
4844                     break;
4845                 }
4846             }
4847         }
4848
4849 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4850       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4851          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4852          also have such operations, but this is only likely to be
4853          beneficial on these machines.  */
4854
4855       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4856           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4857           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4858           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4859           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4860         {
4861           struct rtx_def memory_extend_buf;
4862           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4863           enum machine_mode tmode;
4864
4865           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4866              have been extended with.  */
4867           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof (*memory_extend_rtx));
4868           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4869           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4870
4871           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4872                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4873                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4874             {
4875               struct table_elt *larger_elt;
4876
4877               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4878               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4879                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4880               if (larger_elt == 0)
4881                 continue;
4882
4883               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4884                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4885                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4886                   {
4887                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4888                     break;
4889                   }
4890
4891               if (src_related)
4892                 break;
4893             }
4894         }
4895 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4896
4897       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4898          derived from a constant anchor.  */
4899
4900       if (targetm.const_anchor
4901           && !src_related
4902           && src_const
4903           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4904         {
4905           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4906           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4907         }
4908
4909
4910       if (src == src_folded)
4911         src_folded = 0;
4912
4913       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4914          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4915          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4916          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4917          already in the equivalence class.
4918
4919          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4920          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4921          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4922          `src_related'.  */
4923
4924       if (elt)
4925         elt = elt->first_same_value;
4926       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4927         {
4928           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4929
4930           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4931              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4932              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4933           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4934             continue;
4935
4936           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4937              looking for.  */
4938           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
4939               && ! (src != 0
4940                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4941                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4942                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4943                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4944             continue;
4945
4946           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4947             src = 0;
4948           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4949                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4950             src_folded = 0;
4951           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4952                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4953             src_eqv_here = 0;
4954           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4955                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4956             src_related = 0;
4957
4958           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4959              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4960              then give it a negative cost.  */
4961           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4962             src_related = dest;
4963         }
4964
4965       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4966          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4967          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4968          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4969          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4970          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4971       if (src)
4972         {
4973           if (rtx_equal_p (src, dest))
4974             src_cost = src_regcost = -1;
4975           else
4976             {
4977               src_cost = COST (src);
4978               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4979             }
4980         }
4981
4982       if (src_eqv_here)
4983         {
4984           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4985             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4986           else
4987             {
4988               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4989               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4990             }
4991         }
4992
4993       if (src_folded)
4994         {
4995           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4996             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4997           else
4998             {
4999               src_folded_cost = COST (src_folded);
5000               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5001             }
5002         }
5003
5004       if (src_related)
5005         {
5006           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5007             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5008           else
5009             {
5010               src_related_cost = COST (src_related);
5011               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5012
5013               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
5014                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
5015                  it over the original sequence.  These instructions are likely
5016                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
5017                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
5018                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
5019                  loops.  */
5020               if (src_related_is_const_anchor
5021                   && src_related_cost == src_cost
5022                   && src_eqv_here)
5023                 src_related_cost--;
5024             }
5025         }
5026
5027       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5028          cheaper even though it looks more expensive.  */
5029       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5030         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5031
5032       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5033          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5034       while (1)
5035         {
5036           rtx trial;
5037
5038           /* Skip invalid entries.  */
5039           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5040                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5041             elt = elt->next_same_value;
5042
5043           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5044              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5045              what we want.  So reject it.  */
5046           if (elt != 0
5047               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
5048               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5049                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5050               && ! (src != 0
5051                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5052                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5053                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5054                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5055             {
5056               elt = elt->next_same_value;
5057               continue;
5058             }
5059
5060           if (elt)
5061             {
5062               src_elt_cost = elt->cost;
5063               src_elt_regcost = elt->regcost;
5064             }
5065
5066           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5067              of equal cost, use this order:
5068              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5069           if (src_folded
5070               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5071                              src_cost, src_regcost) <= 0
5072               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5073                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5074               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5075                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5076               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5077                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5078             {
5079               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5080               if (src_folded_force_flag)
5081                 {
5082                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5083                   if (forced)
5084                     trial = forced;
5085                 }
5086             }
5087           else if (src
5088                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5089                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5090                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5091                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5092                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5093                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5094             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5095           else if (src_eqv_here
5096                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5097                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5098                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5099                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5100             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5101           else if (src_related
5102                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5103                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5104             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5105           else
5106             {
5107               trial = elt->exp;
5108               elt = elt->next_same_value;
5109               src_elt_cost = MAX_COST;
5110             }
5111
5112           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5113           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5114             {
5115               rtx src, dest;
5116
5117               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5118               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5119                 break;
5120
5121               src = canon_rtx (trial);
5122               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5123
5124               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5125                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5126                 break;
5127             }
5128
5129           /* Try to optimize
5130              (set (reg:M N) (const_int A))
5131              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5132              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5133                   (reg:M2 O)).  */
5134           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5135               && CONST_INT_P (trial)
5136               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5137               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5138               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5139               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5140                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5141               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5142                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5143                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5144             {
5145               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5146               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5147               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5148               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5149               struct table_elt *dest_elt
5150                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5151               rtx dest_cst = NULL;
5152
5153               if (dest_elt)
5154                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5155                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5156                     {
5157                       dest_cst = p->exp;
5158                       break;
5159                     }
5160               if (dest_cst)
5161                 {
5162                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5163                   HOST_WIDE_INT mask;
5164                   unsigned int shift;
5165                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5166                     shift = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest_reg))
5167                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5168                   else
5169                     shift = INTVAL (pos);
5170                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5171                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5172                   else
5173                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5174                   val &= ~(mask << shift);
5175                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5176                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5177                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5178                                            dest_reg, 1);
5179                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5180                                            GEN_INT (val), 1);
5181                   if (apply_change_group ())
5182                     {
5183                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5184                       if (note)
5185                         {
5186                           remove_note (insn, note);
5187                           df_notes_rescan (insn);
5188                         }
5189                       src_eqv = NULL_RTX;
5190                       src_eqv_elt = NULL;
5191                       src_eqv_volatile = 0;
5192                       src_eqv_in_memory = 0;
5193                       src_eqv_hash = 0;
5194                       repeat = true;
5195                       break;
5196                     }
5197                 }
5198             }
5199
5200           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5201              check for this separately here.  We will delete such an
5202              insn below.
5203
5204              For other cases such as a table jump or conditional jump
5205              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5206              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5207              reemit the jump below (and also insert any necessary
5208              barriers).  */
5209           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5210               && (trial == pc_rtx
5211                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5212                       && ! condjump_p (insn))))
5213             {
5214               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5215               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5216                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5217                 continue;
5218
5219               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5220               cse_jumps_altered = true;
5221               break;
5222             }
5223
5224           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5225           else if (CONSTANT_P (trial)
5226                    && GET_CODE (trial) == CONST
5227                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5228                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5229                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5230                       (label_ref)))).  */
5231                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5232                        /* Likewise on IA-64, except without the
5233                           truncate.  */
5234                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5235                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5236                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5237             /* Do nothing for this case.  */
5238             ;
5239
5240           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5241           else if (validate_unshare_change
5242                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5243             {
5244               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5245
5246               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5247                  canon_reg.  */
5248
5249               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5250               apply_change_group ();
5251
5252               break;
5253             }
5254
5255           /* If we previously found constant pool entries for
5256              constants and this is a constant, try making a
5257              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5258              this since that is where it likely came from.  */
5259
5260           else if (constant_pool_entries_cost
5261                    && CONSTANT_P (trial)
5262                    && (src_folded == 0
5263                        || (!MEM_P (src_folded)
5264                            && ! src_folded_force_flag))
5265                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5266                    && mode != VOIDmode)
5267             {
5268               src_folded_force_flag = 1;
5269               src_folded = trial;
5270               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5271               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5272             }
5273         }
5274
5275       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5276       if (repeat)
5277         {
5278           i--;
5279           continue;
5280         }
5281
5282       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5283
5284       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5285          However, there is an important exception:  If both are registers
5286          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5287          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5288          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5289          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5290       if (REG_P (dest)
5291           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5292         {
5293           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5294           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5295
5296           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5297               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5298               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5299               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5300                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5301               && (!REG_P (sets[i].src)
5302                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5303               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5304             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5305                SRC is a hard register.  */
5306             {
5307               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5308               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5309               int first = src_ent->first_reg;
5310               rtx new_src
5311                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5312                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5313
5314               /* We must use validate-change even for this, because this
5315                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5316                  tag notes onto.  */
5317               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5318                 {
5319                   src = new_src;
5320                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5321                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5322                      thought we could make this into a no-op.  */
5323                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5324                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5325                                           src_const, 0))
5326                     src = src_const;
5327                 }
5328             }
5329         }
5330
5331       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5332       if (src != sets[i].src)
5333         {
5334           do_not_record = 0;
5335           hash_arg_in_memory = 0;
5336           sets[i].src = src;
5337           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5338           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5339           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5340           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5341         }
5342
5343       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5344          equivalent constant, we want to add a REG_EQUAL note if the constant
5345          is different from the source.  We don't want to do it for a constant
5346          pseudo since verifying that this pseudo hasn't been eliminated is a
5347          pain; moreover such a note won't help anything.
5348
5349          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5350          which can be created for a reference to a compile time computable
5351          entry in a jump table.  */
5352       if (n_sets == 1
5353           && REG_P (dest)
5354           && src_const
5355           && !REG_P (src_const)
5356           && !(GET_CODE (src_const) == SUBREG
5357                && REG_P (SUBREG_REG (src_const)))
5358           && !(GET_CODE (src_const) == CONST
5359                && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5360                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5361                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF)
5362           && !rtx_equal_p (src, src_const))
5363         {
5364           /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5365           src_const = copy_rtx (src_const);
5366
5367           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5368              making a new one if one does not already exist.  */
5369           set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5370           df_notes_rescan (insn);
5371         }
5372
5373       /* Now deal with the destination.  */
5374       do_not_record = 0;
5375
5376       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5377       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5378              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5379              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5380         dest = XEXP (dest, 0);
5381
5382       sets[i].inner_dest = dest;
5383
5384       if (MEM_P (dest))
5385         {
5386 #ifdef PUSH_ROUNDING
5387           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5388           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5389           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5390               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5391             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5392 #endif
5393           dest = fold_rtx (dest, insn);
5394         }
5395
5396       /* Compute the hash code of the destination now,
5397          before the effects of this instruction are recorded,
5398          since the register values used in the address computation
5399          are those before this instruction.  */
5400       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5401
5402       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5403          because the value in it after the store
5404          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5405
5406       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5407         {
5408           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5409
5410           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5411               && CONST_INT_P (width)
5412               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5413               && ! (INTVAL (src_const)
5414                     & (HOST_WIDE_INT_M1U << INTVAL (width))))
5415             /* Exception: if the value is constant,
5416                and it won't be truncated, record it.  */
5417             ;
5418           else
5419             {
5420               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5421                  but no new value will be recorded.
5422                  We must invalidate because sometimes constant
5423                  values can be recorded for bitfields.  */
5424               sets[i].src_elt = 0;
5425               sets[i].src_volatile = 1;
5426               src_eqv = 0;
5427               src_eqv_elt = 0;
5428             }
5429         }
5430
5431       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5432          the insn.  */
5433       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5434         {
5435           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5436           delete_insn_and_edges (insn);
5437           cse_jumps_altered = true;
5438           /* No more processing for this set.  */
5439           sets[i].rtl = 0;
5440         }
5441
5442       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5443          be a conditional or computed branch.  */
5444       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5445                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5446         {
5447           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5448              case the form of an unconditional jump is significantly
5449              different than a computed jump or conditional jump.
5450
5451              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5452              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5453              and hope for the best.  */
5454           if (n_sets == 1)
5455             {
5456               rtx new_rtx, note;
5457
5458               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5459               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5460               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5461
5462               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5463               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5464               if (note)
5465                 {
5466                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5467                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5468                 }
5469
5470               delete_insn_and_edges (insn);
5471               insn = new_rtx;
5472             }
5473           else
5474             INSN_CODE (insn) = -1;
5475
5476           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5477           cse_jumps_altered = true;
5478           sets[i].rtl = 0;
5479         }
5480
5481       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5482          processing for this assignment.  */
5483
5484       else if (do_not_record)
5485         {
5486           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5487             invalidate (dest, VOIDmode);
5488           else if (MEM_P (dest))
5489             invalidate (dest, VOIDmode);
5490           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5491                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5492             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5493           sets[i].rtl = 0;
5494         }
5495
5496       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5497         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5498
5499 #ifdef HAVE_cc0
5500       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5501          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5502          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5503          don't do this, later code can interpret this as a test against
5504          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5505          insn as a floating-point operand.  */
5506       if (dest == cc0_rtx)
5507         {
5508           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5509           this_insn_cc0_mode = mode;
5510           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5511             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5512                                              CONST0_RTX (mode));
5513         }
5514 #endif
5515     }
5516
5517   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5518      if they are not already present.
5519      Record their equivalence classes in src_elt.
5520      This way we can insert the corresponding destinations into
5521      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5522      (having been invalidated).  */
5523
5524   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5525       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5526     {
5527       struct table_elt *elt;
5528       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5529       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5530       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5531
5532       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5533         {
5534           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5535           classp = 0;
5536         }
5537       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5538         {
5539           rehash_using_reg (src_eqv);
5540           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5541         }
5542       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5543       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5544       src_eqv_elt = elt;
5545
5546       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5547          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5548          to src_eqv_elt.  */
5549       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5550         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5551             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5552           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5553     }
5554
5555   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5556     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5557         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5558       {
5559         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5560           {
5561             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5562                gives an equivalent for the entire destination register,
5563                not just for the subreg being stored in now.
5564                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5565                to treat the entire reg as the destination.  */
5566             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5567             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5568           }
5569         else
5570           {
5571             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5572                already present.  */
5573             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5574             rtx src = sets[i].src;
5575             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5576             enum machine_mode mode
5577               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5578
5579             /* It's possible that we have a source value known to be
5580                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5581                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5582                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5583                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5584                Ensure that the source expression is put in the proper
5585                constant class.  */
5586             if (!classp)
5587               classp = sets[i].src_const_elt;
5588
5589             if (sets[i].src_elt == 0)
5590               {
5591                 struct table_elt *elt;
5592
5593                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5594                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5595                    match if not still valid.  */
5596                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5597                   {
5598                     rehash_using_reg (src);
5599                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5600                   }
5601                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5602                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5603                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5604               }
5605             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5606                 && src != sets[i].src_const
5607                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5608               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5609                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5610           }
5611       }
5612     else if (sets[i].src_elt == 0)
5613       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5614          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5615          so that the destination goes into that class.  */
5616       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5617
5618   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5619      check if they are invalidated by other sets.  */
5620   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5621     {
5622       if (sets[i].rtl)
5623         {
5624           rtx x = sets[i].inner_dest;
5625           struct table_elt *elt;
5626           enum machine_mode mode;
5627           unsigned hash;
5628
5629           if (MEM_P (x))
5630             {
5631               x = XEXP (x, 0);
5632               mode = GET_MODE (x);
5633               hash = HASH (x, mode);
5634               elt = lookup (x, hash, mode);
5635               if (!elt)
5636                 {
5637                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5638                     {
5639                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5640
5641                       rehash_using_reg (x);
5642                       hash = HASH (x, mode);
5643                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5644                     }
5645                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5646                 }
5647
5648               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5649             }
5650           else
5651             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5652         }
5653     }
5654
5655   invalidate_from_clobbers (insn);
5656
5657   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5658      invalidated by non-constant calls.  */
5659
5660   if (CALL_P (insn))
5661     {
5662       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5663         invalidate_memory ();
5664       invalidate_for_call ();
5665     }
5666
5667   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5668      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5669      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5670      a part of which is being set.  */
5671
5672   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5673     if (sets[i].rtl)
5674       {
5675         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5676            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5677         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5678
5679         /* Needed for registers to remove the register from its
5680            previous quantity's chain.
5681            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5682            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5683         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5684           invalidate (dest, VOIDmode);
5685         else if (MEM_P (dest))
5686           invalidate (dest, VOIDmode);
5687         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5688                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5689           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5690       }
5691
5692   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5693      the regs restored by the longjmp come from a later time
5694      than the setjmp.  */
5695   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5696     {
5697       flush_hash_table ();
5698       goto done;
5699     }
5700
5701   /* Make sure registers mentioned in destinations
5702      are safe for use in an expression to be inserted.
5703      This removes from the hash table
5704      any invalid entry that refers to one of these registers.
5705
5706      We don't care about the return value from mention_regs because
5707      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5708
5709   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5710     {
5711       if (sets[i].rtl)
5712         {
5713           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5714
5715           if (!REG_P (x))
5716             mention_regs (x);
5717           else
5718             {
5719               /* We used to rely on all references to a register becoming
5720                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5721                  since that changes the hash code.  However, that is not
5722                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5723                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5724                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5725                  change their hash code with the hash code of the register,
5726                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5727                  for any invalid references lying around now.
5728                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5729                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5730                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5731               unsigned int regno = REGNO (x);
5732               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5733               unsigned int i;
5734
5735               for (i = regno; i < endregno; i++)
5736                 {
5737                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5738                     {
5739                       remove_invalid_refs (i);
5740                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5741                     }
5742                 }
5743             }
5744         }
5745     }
5746
5747   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5748      So replace each one with the current head of the same class.
5749      Also check if destination addresses have been removed.  */
5750
5751   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5752     if (sets[i].rtl)
5753       {
5754         if (sets[i].dest_addr_elt
5755             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5756           {
5757             /* The elt was removed, which means this destination is not
5758                valid after this instruction.  */
5759             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5760           }
5761         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5762           /* If elt was removed, find current head of same class,
5763              or 0 if nothing remains of that class.  */
5764           {
5765             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5766
5767             while (elt && elt->prev_same_value)
5768               elt = elt->prev_same_value;
5769
5770             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5771               elt = elt->next_same_value;
5772             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5773           }
5774       }
5775
5776   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5777
5778   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5779     if (sets[i].rtl)
5780       {
5781         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5782         struct table_elt *elt;
5783
5784         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5785            floating-point values in registers that might be wider than
5786            memory.  */
5787         if ((flag_float_store
5788              && MEM_P (dest)
5789              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5790             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5791                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5792                have the same or smaller size.  */
5793             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5794             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5795                table, there is no point is recording DEST.  */
5796             || sets[i].src_elt == 0
5797             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5798                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5799                some tracking to be wrong.
5800
5801                ??? Think about this more later.  */
5802             || (paradoxical_subreg_p (dest)
5803                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5804                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5805           continue;
5806
5807         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5808            and neither is the SUBREG inside it.
5809            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5810         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5811           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5812
5813         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5814           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5815           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5816             {
5817               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5818                  recalculated.  */
5819               rehash_using_reg (dest);
5820               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5821             }
5822
5823         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5824                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5825
5826         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5827            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5828         if (targetm.const_anchor
5829             && REG_P (dest)
5830             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5831             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5832           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5833
5834         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5835                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5836
5837         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5838            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5839            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5840            make that equivalence as well.
5841
5842            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5843            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5844            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5845            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5846            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5847            cause two similar assignments to be detected.
5848
5849            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5850            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5851
5852         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5853             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5854                  / UNITS_PER_WORD)
5855                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5856             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5857                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5858             && sets[i].src_elt != 0)
5859           {
5860             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5861             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5862
5863             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5864                  elt = elt->next_same_value)
5865               {
5866                 rtx new_src = 0;
5867                 unsigned src_hash;
5868                 struct table_elt *src_elt;
5869                 int byte = 0;
5870
5871                 /* Ignore invalid entries.  */
5872                 if (!REG_P (elt->exp)
5873                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5874                   continue;
5875
5876                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5877                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5878                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5879                   new_src = elt->exp;
5880                 else
5881                   {
5882                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5883                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5884                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5885                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5886                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5887                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5888
5889                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5890                                                    GET_MODE (dest), byte);
5891                   }
5892
5893                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5894                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5895                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5896                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5897                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5898                    this substitution.  */
5899                 if (! new_src)
5900                   continue;
5901
5902                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5903                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5904
5905                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5906                    already.  */
5907                 if (src_elt == 0)
5908                   {
5909                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5910                       {
5911                         rehash_using_reg (new_src);
5912                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5913                       }
5914                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5915                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5916                   }
5917                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5918                   /* Show that two things that we've seen before are
5919                      actually the same.  */
5920                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5921
5922                 classp = src_elt->first_same_value;
5923                 /* Ignore invalid entries.  */
5924                 while (classp
5925                        && !REG_P (classp->exp)
5926                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5927                   classp = classp->next_same_value;
5928               }
5929           }
5930       }
5931
5932   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5933      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5934      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5935      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5936      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5937      and won't cloud the situation for later optimizations.
5938
5939      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5940      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5941      into a three-operand insn.
5942
5943      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5944
5945   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl)
5946     try_back_substitute_reg (sets[0].rtl, insn);
5947
5948 done:;
5949 }
5950 \f
5951 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5952
5953 static void
5954 invalidate_memory (void)
5955 {
5956   int i;
5957   struct table_elt *p, *next;
5958
5959   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5960     for (p = table[i]; p; p = next)
5961       {
5962         next = p->next_same_hash;
5963         if (p->in_memory)
5964           remove_from_table (p, i);
5965       }
5966 }
5967
5968 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN,
5969    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5970    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5971    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
5972
5973 static void
5974 invalidate_from_clobbers (rtx insn)
5975 {
5976   rtx x = PATTERN (insn);
5977
5978   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5979     {
5980       rtx ref = XEXP (x, 0);
5981       if (ref)
5982         {
5983           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5984               || MEM_P (ref))
5985             invalidate (ref, VOIDmode);
5986           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5987                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5988             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5989         }
5990     }
5991   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5992     {
5993       int i;
5994       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5995         {
5996           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5997           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5998             {
5999               rtx ref = XEXP (y, 0);
6000               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6001                   || MEM_P (ref))
6002                 invalidate (ref, VOIDmode);
6003               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6004                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6005                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6006             }
6007         }
6008     }
6009 }
6010 \f
6011 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN.
6012    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6013    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
6014
6015 static void
6016 invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx insn)
6017 {
6018   rtx tem;
6019   rtx x = PATTERN (insn);
6020
6021   if (CALL_P (insn))
6022     {
6023       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6024         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
6025           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
6026     }
6027
6028   /* Ensure we invalidate the destination register of a CALL insn.
6029      This is necessary for machines where this register is a fixed_reg,
6030      because no other code would invalidate it.  */
6031   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6032     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6033
6034   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6035     {
6036       int i;
6037
6038       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6039         {
6040           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6041           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6042             {
6043               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6044
6045               if (REG_P (clobbered)
6046                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6047                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6048               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6049                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6050                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6051             }
6052           else if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6053             invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6054         }
6055     }
6056 }
6057 \f
6058 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6059    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6060    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6061    only do this if the address remains valid.
6062
6063    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6064
6065    Return the replacement for X.  */
6066
6067 static rtx
6068 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
6069 {
6070   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6071   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6072   int i;
6073
6074   switch (code)
6075     {
6076     case CONST:
6077     case SYMBOL_REF:
6078     case LABEL_REF:
6079     CASE_CONST_ANY:
6080     case PC:
6081     case CC0:
6082     case LO_SUM:
6083       return x;
6084
6085     case MEM:
6086       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6087                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6088       return x;
6089
6090     case EXPR_LIST:
6091       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6092         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6093       /* Fall through.  */
6094
6095     case INSN_LIST:
6096     case INT_LIST:
6097       if (XEXP (x, 1))
6098         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6099       return x;
6100
6101     case SIGN_EXTEND:
6102     case ZERO_EXTEND:
6103     case SUBREG:
6104       {
6105         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6106         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6107            since they would impede folding.  */
6108         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6109           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6110         return x;
6111       }
6112
6113     case UNSIGNED_FLOAT:
6114       {
6115         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6116         /* We don't substitute negative VOIDmode constants into these rtx,
6117            since they would impede folding.  */
6118         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode
6119             || (CONST_INT_P (new_rtx) && INTVAL (new_rtx) >= 0)
6120             || (CONST_DOUBLE_P (new_rtx) && CONST_DOUBLE_HIGH (new_rtx) >= 0))
6121           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6122         return x;
6123       }
6124
6125     case REG:
6126       i = REG_QTY (REGNO (x));
6127
6128       /* Return a constant or a constant register.  */
6129       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6130         {
6131           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6132
6133           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6134               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6135                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6136             {
6137               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6138               if (new_rtx)
6139                 return copy_rtx (new_rtx);
6140             }
6141         }
6142
6143       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6144       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6145
6146     default:
6147       break;
6148     }
6149
6150   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6151     if (fmt[i] == 'e')
6152       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6153                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6154
6155   return x;
6156 }
6157
6158 static rtx
6159 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6160 {
6161   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6162   if (new_rtx != x)
6163     *changed = true;
6164   return new_rtx;
6165 }
6166
6167 \f
6168 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6169
6170    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6171    describe the path.
6172    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6173    and following a trace through the CFG.
6174
6175    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6176    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6177    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6178    that a path to follow was found.
6179
6180    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6181    block in the path will be FIRST_BB.  */
6182
6183 static bool
6184 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6185                int follow_jumps)
6186 {
6187   basic_block bb;
6188   edge e;
6189   int path_size;
6190
6191   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6192
6193   /* See if there is a previous path.  */
6194   path_size = data->path_size;
6195
6196   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6197   if (path_size)
6198     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6199
6200   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6201      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6202   if (path_size == 1)
6203     {
6204       path_size = 0;
6205       goto done;
6206     }
6207
6208   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6209   if (path_size == 0)
6210     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6211   else
6212     {
6213       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6214          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6215
6216          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6217          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6218       while (path_size >= 2)
6219         {
6220           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6221           edge e;
6222
6223           --path_size;
6224           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6225           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6226
6227           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6228              the fallthru edge now.  */
6229           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6230               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6231               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6232               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6233             {
6234               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6235               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6236                   && single_pred_p (bb)
6237                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6238                      that we have not visited yet.  But we may end up
6239                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6240                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6241                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6242                      blocks that previously had more than two predecessors
6243                      may now have a single predecessor, and become part of
6244                      a path that starts at another basic block.
6245
6246                      We still want to visit each basic block only once, so
6247                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6248                   && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6249                 {
6250                   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6251                   data->path[path_size++].bb = bb;
6252                   break;
6253                 }
6254             }
6255
6256           data->path[path_size].bb = NULL;
6257         }
6258
6259       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6260       if (path_size == 1)
6261         {
6262           path_size = 0;
6263           goto done;
6264         }
6265     }
6266
6267   /* Extend the path if possible.  */
6268   if (follow_jumps)
6269     {
6270       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6271       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6272         {
6273           if (single_succ_p (bb))
6274             e = single_succ_edge (bb);
6275           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6276                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6277             {
6278               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6279                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6280               e = BRANCH_EDGE (bb);
6281               if (!single_pred_p (e->dest))
6282                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6283             }
6284           else
6285             e = NULL;
6286
6287           if (e
6288               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6289               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6290               && single_pred_p (e->dest)
6291               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6292                  above explains why this can happen.  */
6293               && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6294             {
6295               basic_block bb2 = e->dest;
6296               bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6297               data->path[path_size++].bb = bb2;
6298               bb = bb2;
6299             }
6300           else
6301             bb = NULL;
6302         }
6303     }
6304
6305 done:
6306   data->path_size = path_size;
6307   return path_size != 0;
6308 }
6309 \f
6310 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6311    in the path.  */
6312
6313 static void
6314 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6315 {
6316   int path_entry;
6317
6318   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6319   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6320     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6321   fputc ('\n', dump_file);
6322   fflush (f);
6323 }
6324
6325 \f
6326 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6327
6328 static bool
6329 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6330 {
6331   edge e;
6332   edge_iterator ei;
6333
6334   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6335     if (e->flags & EDGE_EH)
6336       return true;
6337
6338   return false;
6339 }
6340
6341 \f
6342 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6343    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6344
6345 static void
6346 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6347 {
6348   int nsets = 0;
6349   int path_size = data->path_size;
6350   int path_entry;
6351
6352   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6353   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6354     {
6355       basic_block bb;
6356       rtx insn;
6357
6358       bb = data->path[path_entry].bb;
6359
6360       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6361         {
6362           if (!INSN_P (insn))
6363             continue;
6364
6365           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6366              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6367           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6368             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6369           else
6370             nsets += 1;
6371         }
6372     }
6373
6374   data->nsets = nsets;
6375 }
6376 \f
6377 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6378
6379 static void
6380 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6381 {
6382   int path_size = ebb_data->path_size;
6383   int path_entry;
6384   int num_insns = 0;
6385
6386   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6387   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6388
6389   new_basic_block ();
6390   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6391   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6392   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6393     {
6394       basic_block bb;
6395       rtx insn;
6396
6397       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6398
6399       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6400          edge pointing to that bb.  */
6401       if (bb_has_eh_pred (bb))
6402         {
6403           df_ref *def_rec;
6404
6405           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6406             {
6407               df_ref def = *def_rec;
6408               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6409                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6410             }
6411         }
6412
6413       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6414       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6415         {
6416           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6417              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6418              in the count since there may be more of them when generating
6419              debugging information.  If we clear the table at different
6420              times, code generated with -g -O might be different than code
6421              generated with -O but not -g.
6422
6423              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6424                     way.  */
6425           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6426               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6427             {
6428               flush_hash_table ();
6429               num_insns = 0;
6430             }
6431
6432           if (INSN_P (insn))
6433             {
6434               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6435                  when looking for duplicate operations.  */
6436               if (REG_NOTES (insn))
6437                 {
6438                   bool changed = false;
6439                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6440                                                         NULL_RTX, &changed);
6441                   if (changed)
6442                     df_notes_rescan (insn);
6443                 }
6444
6445               cse_insn (insn);
6446
6447               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6448                  check this one.  */
6449               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6450                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6451                                    (void *) insn))
6452                 recorded_label_ref = true;
6453
6454 #ifdef HAVE_cc0
6455               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6456                 {
6457                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6458                      longer references CC0, delete the previous insn.
6459                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6460                      valid over an insn, which is true until the final
6461                      pass.  */
6462                   rtx prev_insn, tem;
6463
6464                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6465                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6466                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6467                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6468                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6469                     delete_insn (prev_insn);
6470
6471                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6472                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6473                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6474                      information for this insn, remember it.  */
6475                   if (insn != BB_END (bb))
6476                     {
6477                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6478                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6479                     }
6480                 }
6481 #endif
6482             }
6483         }
6484
6485       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6486          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6487          redundant EH edges here.  */
6488       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6489         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6490
6491       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6492          the path we are following.  Check that by verifying that
6493          the edge we would take still exists.  If the edge does
6494          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6495          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6496       if (path_entry < path_size - 1)
6497         {
6498           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6499           if (!find_edge (bb, next_bb))
6500             {
6501               do
6502                 {
6503                   path_size--;
6504
6505                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6506                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6507                      or we will never visit them at all.  */
6508                   bitmap_clear_bit (cse_visited_basic_blocks,
6509                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6510                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6511                 }
6512               while (path_size - 1 != path_entry);
6513               ebb_data->path_size = path_size;
6514             }
6515         }
6516
6517       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6518          equivalences due to the condition being tested.  */
6519       insn = BB_END (bb);
6520       if (path_entry < path_size - 1
6521           && JUMP_P (insn)
6522           && single_set (insn)
6523           && any_condjump_p (insn))
6524         {
6525           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6526           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6527           record_jump_equiv (insn, taken);
6528         }
6529
6530 #ifdef HAVE_cc0
6531       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6532          useful information across basic block boundaries.  */
6533       prev_insn_cc0 = 0;
6534 #endif
6535     }
6536
6537   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6538
6539   free (qty_table);
6540 }
6541
6542 \f
6543 /* Perform cse on the instructions of a function.
6544    F is the first instruction.
6545    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6546
6547    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6548    in conditional jump instructions.
6549    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6550    Return 0 otherwise.  */
6551
6552 static int
6553 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6554 {
6555   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6556   basic_block bb;
6557   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6558   int i, n_blocks;
6559
6560   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6561   df_note_add_problem ();
6562   df_analyze ();
6563   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6564
6565   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6566   init_cse_reg_info (nregs);
6567
6568   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6569                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6570
6571   cse_cfg_altered = false;
6572   cse_jumps_altered = false;
6573   recorded_label_ref = false;
6574   constant_pool_entries_cost = 0;
6575   constant_pool_entries_regcost = 0;
6576   ebb_data.path_size = 0;
6577   ebb_data.nsets = 0;
6578   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6579
6580   init_recog ();
6581   init_alias_analysis ();
6582
6583   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6584
6585   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6586   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6587   bitmap_clear (cse_visited_basic_blocks);
6588
6589   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6590      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6591   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6592   i = 0;
6593   while (i < n_blocks)
6594     {
6595       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6596          processed before.  */
6597       do
6598         {
6599           bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, rc_order[i++]);
6600         }
6601       while (bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6602              && i < n_blocks);
6603
6604       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6605       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6606         {
6607           /* Pre-scan the path.  */
6608           cse_prescan_path (&ebb_data);
6609
6610           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6611           if (ebb_data.nsets == 0)
6612             continue;
6613
6614           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6615              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6616              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6617           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6618
6619           /* Dump the path we're about to process.  */
6620           if (dump_file)
6621             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6622
6623           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6624         }
6625     }
6626
6627   /* Clean up.  */
6628   end_alias_analysis ();
6629   free (reg_eqv_table);
6630   free (ebb_data.path);
6631   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6632   free (rc_order);
6633   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6634
6635   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6636     return 2;
6637   else if (cse_cfg_altered)
6638     return 1;
6639   else
6640     return 0;
6641 }
6642 \f
6643 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6644    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6645    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6646
6647 static int
6648 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6649 {
6650   rtx insn = (rtx) data;
6651
6652   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6653      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6654      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6655      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6656   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6657           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6658           && (!JUMP_P (insn)
6659               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6660           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6661           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6662           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6663 }
6664 \f
6665 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6666    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6667    we count each register usage.
6668
6669    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6670    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6671    modify the liveness of DEST.
6672    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6673    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6674    deleted here.  */
6675
6676 static void
6677 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6678 {
6679   enum rtx_code code;
6680   rtx note;
6681   const char *fmt;
6682   int i, j;
6683
6684   if (x == 0)
6685     return;
6686
6687   switch (code = GET_CODE (x))
6688     {
6689     case REG:
6690       if (x != dest)
6691         counts[REGNO (x)] += incr;
6692       return;
6693
6694     case PC:
6695     case CC0:
6696     case CONST:
6697     CASE_CONST_ANY:
6698     case SYMBOL_REF:
6699     case LABEL_REF:
6700       return;
6701
6702     case CLOBBER:
6703       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6704          as being used.  */
6705       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6706         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6707       return;
6708
6709     case SET:
6710       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6711       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6712         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6713       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6714                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6715                        incr);
6716       return;
6717
6718     case DEBUG_INSN:
6719       return;
6720
6721     case CALL_INSN:
6722     case INSN:
6723     case JUMP_INSN:
6724       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may throw,
6725          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6726          by setting DEST to pc_rtx.  */
6727       if ((!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (x))
6728           || side_effects_p (PATTERN (x)))
6729         dest = pc_rtx;
6730       if (code == CALL_INSN)
6731         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6732       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6733
6734       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6735          use them.  */
6736
6737       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6738       if (note)
6739         {
6740           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6741
6742           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6743           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6744              Process all the arguments.  */
6745             do
6746               {
6747                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6748                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6749               }
6750             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6751           else
6752             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6753         }
6754       return;
6755
6756     case EXPR_LIST:
6757       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6758           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6759           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6760              involving registers in the address.  */
6761           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6762         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6763
6764       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6765       return;
6766
6767     case ASM_OPERANDS:
6768       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6769       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6770         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6771       return;
6772
6773     case INSN_LIST:
6774     case INT_LIST:
6775       gcc_unreachable ();
6776
6777     default:
6778       break;
6779     }
6780
6781   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6782   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6783     {
6784       if (fmt[i] == 'e')
6785         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6786       else if (fmt[i] == 'E')
6787         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6788           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6789     }
6790 }
6791 \f
6792 /* Return true if X is a dead register.  */
6793
6794 static inline int
6795 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6796 {
6797   return (REG_P (x)
6798           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6799           && counts[REGNO (x)] == 0);
6800 }
6801
6802 /* Return true if set is live.  */
6803 static bool
6804 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6805             int *counts)
6806 {
6807 #ifdef HAVE_cc0
6808   rtx tem;
6809 #endif
6810
6811   if (set_noop_p (set))
6812     ;
6813
6814 #ifdef HAVE_cc0
6815   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6816            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6817            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6818                || !INSN_P (tem)
6819                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6820     return false;
6821 #endif
6822   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6823            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6824     return true;
6825   return false;
6826 }
6827
6828 /* Return true if insn is live.  */
6829
6830 static bool
6831 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6832 {
6833   int i;
6834   if (!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (insn))
6835     return true;
6836   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6837     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6838   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6839     {
6840       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6841         {
6842           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6843
6844           if (GET_CODE (elt) == SET)
6845             {
6846               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6847                 return true;
6848             }
6849           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6850             return true;
6851         }
6852       return false;
6853     }
6854   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6855     {
6856       rtx next;
6857
6858       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6859         if (NOTE_P (next))
6860           continue;
6861         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6862           return true;
6863         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6864           return false;
6865
6866       return true;
6867     }
6868   else
6869     return true;
6870 }
6871
6872 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6873
6874 static void
6875 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6876 {
6877   int *counts = (int *) data;
6878   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6879     counts[REGNO (x)]++;
6880 }
6881
6882 struct dead_debug_insn_data
6883 {
6884   int *counts;
6885   rtx *replacements;
6886   bool seen_repl;
6887 };
6888
6889 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6890    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6891
6892 static int
6893 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6894 {
6895   rtx x = *loc;
6896   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6897
6898   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6899     {
6900       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6901         ddid->seen_repl = true;
6902       else
6903         return 1;
6904     }
6905   return 0;
6906 }
6907
6908 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6909    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6910
6911 static rtx
6912 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6913 {
6914   rtx *replacements = (rtx *) data;
6915
6916   if (REG_P (x)
6917       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6918       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6919     {
6920       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6921         return replacements[REGNO (x)];
6922       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6923                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6924     }
6925   return NULL_RTX;
6926 }
6927
6928 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6929    that is never used or they copy a register to itself.
6930
6931    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6932    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6933    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6934    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6935
6936 int
6937 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6938 {
6939   int *counts;
6940   rtx insn, prev;
6941   rtx *replacements = NULL;
6942   int ndead = 0;
6943
6944   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6945   /* First count the number of times each register is used.  */
6946   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6947     {
6948       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6949       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6950         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6951           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6952                            NULL_RTX, 1);
6953         else if (INSN_P (insn))
6954           {
6955             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6956             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6957           }
6958       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6959          First one counts how many times each pseudo is used outside
6960          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6961          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6962          is stored.  */
6963     }
6964   else
6965     {
6966       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6967       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6968         if (INSN_P (insn))
6969           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6970       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6971          which counts how many times each pseudo is used.  */
6972     }
6973   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6974      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6975      usage counts for registers it uses.
6976
6977      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6978      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6979      up deleting code that is not really dead.
6980
6981      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6982      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6983      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6984      has been created for the unused register, replace it with
6985      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6986   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6987     {
6988       int live_insn = 0;
6989
6990       prev = PREV_INSN (insn);
6991       if (!INSN_P (insn))
6992         continue;
6993
6994       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6995
6996       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6997          being used.  */
6998
6999       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
7000         {
7001           if (DEBUG_INSN_P (insn))
7002             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
7003                              NULL_RTX, -1);
7004           else
7005             {
7006               rtx set;
7007               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
7008                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
7009                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
7010                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
7011                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
7012                   /* And set exactly once.  */
7013                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
7014                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7015                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
7016                 {
7017                   rtx dval, bind;
7018
7019                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
7020                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
7021
7022                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
7023                      reg dies.  */
7024                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
7025                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
7026                                                SET_SRC (set),
7027                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
7028                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
7029
7030                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
7031                   df_insn_rescan (bind);
7032
7033                   if (replacements == NULL)
7034                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
7035                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
7036                 }
7037
7038               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7039               ndead++;
7040             }
7041           delete_insn_and_edges (insn);
7042         }
7043     }
7044
7045   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
7046     {
7047       struct dead_debug_insn_data ddid;
7048       ddid.counts = counts;
7049       ddid.replacements = replacements;
7050       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
7051         if (DEBUG_INSN_P (insn))
7052           {
7053             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
7054                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
7055             ddid.seen_repl = false;
7056             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7057                               is_dead_debug_insn, &ddid))
7058               {
7059                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
7060                 df_insn_rescan (insn);
7061               }
7062             else if (ddid.seen_repl)
7063               {
7064                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
7065                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7066                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
7067                                              replacements);
7068                 df_insn_rescan (insn);
7069               }
7070           }
7071       free (replacements);
7072     }
7073
7074   if (dump_file && ndead)
7075     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7076              ndead);
7077   /* Clean up.  */
7078   free (counts);
7079   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7080   return ndead;
7081 }
7082
7083 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7084    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7085    at the same register in a different mode, replace it with
7086    NEWREG.  */
7087
7088 static int
7089 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7090 {
7091   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7092
7093   if (*loc
7094       && REG_P (*loc)
7095       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7096       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7097     {
7098       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7099
7100       return -1;
7101     }
7102   return 0;
7103 }
7104
7105 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7106    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7107
7108 static void
7109 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7110 {
7111   struct change_cc_mode_args args;
7112   int success;
7113
7114   if (!INSN_P (insn))
7115     return;
7116
7117   args.insn = insn;
7118   args.newreg = newreg;
7119
7120   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7121   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7122
7123   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7124      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7125      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7126      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7127   success = apply_change_group ();
7128   gcc_assert (success);
7129 }
7130
7131 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7132    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7133    any instruction which modifies NEWREG.  */
7134
7135 static void
7136 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7137 {
7138   rtx insn;
7139
7140   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7141     {
7142       if (! INSN_P (insn))
7143         continue;
7144
7145       if (reg_set_p (newreg, insn))
7146         return;
7147
7148       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7149     }
7150 }
7151
7152 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7153    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7154    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7155    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7156    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7157    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7158    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7159    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7160    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7161    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7162    endless recursion.
7163
7164    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7165    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7166    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7167
7168 static enum machine_mode
7169 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7170               bool can_change_mode)
7171 {
7172   bool found_equiv;
7173   enum machine_mode mode;
7174   unsigned int insn_count;
7175   edge e;
7176   rtx insns[2];
7177   enum machine_mode modes[2];
7178   rtx last_insns[2];
7179   unsigned int i;
7180   rtx newreg;
7181   edge_iterator ei;
7182
7183   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7184      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7185      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7186      then we require all beyond the first two to use the same
7187      mode.  */
7188
7189   found_equiv = false;
7190   mode = GET_MODE (cc_src);
7191   insn_count = 0;
7192   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7193     {
7194       rtx insn;
7195       rtx end;
7196
7197       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7198         continue;
7199
7200       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7201           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
7202           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7203           || e->dest == orig_bb)
7204         continue;
7205
7206       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7207       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7208         {
7209           rtx set;
7210
7211           if (! INSN_P (insn))
7212             continue;
7213
7214           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7215              something which uses it.  */
7216           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7217             break;
7218
7219           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7220           set = single_set (insn);
7221           if (set
7222               && REG_P (SET_DEST (set))
7223               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7224             {
7225               bool found;
7226               enum machine_mode set_mode;
7227               enum machine_mode comp_mode;
7228
7229               found = false;
7230               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7231               comp_mode = set_mode;
7232               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7233                 found = true;
7234               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7235                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7236                        && mode != set_mode
7237                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7238                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7239                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7240                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7241
7242                 {
7243                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7244                   if (comp_mode != VOIDmode
7245                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7246                     found = true;
7247                 }
7248
7249               if (found)
7250                 {
7251                   found_equiv = true;
7252                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7253                     {
7254                       insns[insn_count] = insn;
7255                       modes[insn_count] = set_mode;
7256                       last_insns[insn_count] = end;
7257                       ++insn_count;
7258
7259                       if (mode != comp_mode)
7260                         {
7261                           gcc_assert (can_change_mode);
7262                           mode = comp_mode;
7263
7264                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7265                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7266                         }
7267                     }
7268                   else
7269                     {
7270                       if (set_mode != mode)
7271                         {
7272                           /* We found a matching expression in the
7273                              wrong mode, but we don't have room to
7274                              store it in the array.  Punt.  This case
7275                              should be rare.  */
7276                           break;
7277                         }
7278                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7279                          with the right mode.  We can simply delete
7280                          it.  */
7281                       delete_insn (insn);
7282                     }
7283
7284                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7285                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7286                   continue;
7287                 }
7288
7289               /* We found an instruction which sets the condition
7290                  code, so don't look any farther.  */
7291               break;
7292             }
7293
7294           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7295              farther.  */
7296           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7297             break;
7298         }
7299
7300       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7301          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7302          we aren't prepared to handle compatibility between the
7303          further blocks and this block.  */
7304       if (insn == end)
7305         {
7306           enum machine_mode submode;
7307
7308           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7309           if (submode != VOIDmode)
7310             {
7311               gcc_assert (submode == mode);
7312               found_equiv = true;
7313               can_change_mode = false;
7314             }
7315         }
7316     }
7317
7318   if (! found_equiv)
7319     return VOIDmode;
7320
7321   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7322      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7323      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7324
7325   newreg = NULL_RTX;
7326   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7327     {
7328       if (modes[i] != mode)
7329         {
7330           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7331              subsequent instructions.  */
7332           if (! newreg)
7333             {
7334               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7335                 newreg = cc_reg;
7336               else
7337                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7338             }
7339           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7340                                     newreg);
7341         }
7342
7343       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7344     }
7345
7346   return mode;
7347 }
7348
7349 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7350    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7351
7352 static void
7353 cse_condition_code_reg (void)
7354 {
7355   unsigned int cc_regno_1;
7356   unsigned int cc_regno_2;
7357   rtx cc_reg_1;
7358   rtx cc_reg_2;
7359   basic_block bb;
7360
7361   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7362     return;
7363
7364   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7365   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7366     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7367   else
7368     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7369
7370   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
7371     {
7372       rtx last_insn;
7373       rtx cc_reg;
7374       rtx insn;
7375       rtx cc_src_insn;
7376       rtx cc_src;
7377       enum machine_mode mode;
7378       enum machine_mode orig_mode;
7379
7380       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7381          condition code register.  Then look for the instruction which
7382          sets the condition code register.  Then look through the
7383          successor blocks for instructions which set the condition
7384          code register to the same value.  There are other possible
7385          uses of the condition code register, but these are by far the
7386          most common and the ones which we are most likely to be able
7387          to optimize.  */
7388
7389       last_insn = BB_END (bb);
7390       if (!JUMP_P (last_insn))
7391         continue;
7392
7393       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7394         cc_reg = cc_reg_1;
7395       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7396         cc_reg = cc_reg_2;
7397       else
7398         continue;
7399
7400       cc_src_insn = NULL_RTX;
7401       cc_src = NULL_RTX;
7402       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7403            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7404            insn = PREV_INSN (insn))
7405         {
7406           rtx set;
7407
7408           if (! INSN_P (insn))
7409             continue;
7410           set = single_set (insn);
7411           if (set
7412               && REG_P (SET_DEST (set))
7413               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7414             {
7415               cc_src_insn = insn;
7416               cc_src = SET_SRC (set);
7417               break;
7418             }
7419           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7420             break;
7421         }
7422
7423       if (! cc_src_insn)
7424         continue;
7425
7426       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7427         continue;
7428
7429       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7430          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7431          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7432          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7433          the basic block.  */
7434
7435       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7436       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7437       if (mode != VOIDmode)
7438         {
7439           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7440           if (mode != orig_mode)
7441             {
7442               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7443
7444               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7445
7446               /* Do the same in the following insns that use the
7447                  current value of CC_REG within BB.  */
7448               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7449                                         NEXT_INSN (last_insn),
7450                                         newreg);
7451             }
7452         }
7453     }
7454 }
7455 \f
7456
7457 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7458    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7459    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7460 static bool
7461 gate_handle_cse (void)
7462 {
7463   return optimize > 0;
7464 }
7465
7466 static unsigned int
7467 rest_of_handle_cse (void)
7468 {
7469   int tem;
7470
7471   if (dump_file)
7472     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7473
7474   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7475
7476   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7477      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7478   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7479
7480   if (tem == 2)
7481     {
7482       timevar_push (TV_JUMP);
7483       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7484       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7485       timevar_pop (TV_JUMP);
7486     }
7487   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7488     cleanup_cfg (0);
7489
7490   return 0;
7491 }
7492
7493 namespace {
7494
7495 const pass_data pass_data_cse =
7496 {
7497   RTL_PASS, /* type */
7498   "cse1", /* name */
7499   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7500   true, /* has_execute */
7501   TV_CSE, /* tv_id */
7502   0, /* properties_required */
7503   0, /* properties_provided */
7504   0, /* properties_destroyed */
7505   0, /* todo_flags_start */
7506   ( TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing
7507     | TODO_verify_flow ), /* todo_flags_finish */
7508 };
7509
7510 class pass_cse : public rtl_opt_pass
7511 {
7512 public:
7513   pass_cse (gcc::context *ctxt)
7514     : rtl_opt_pass (pass_data_cse, ctxt)
7515   {}
7516
7517   /* opt_pass methods: */
7518   bool gate () { return gate_handle_cse (); }
7519   unsigned int execute () { return rest_of_handle_cse (); }
7520
7521 }; // class pass_cse
7522
7523 } // anon namespace
7524
7525 rtl_opt_pass *
7526 make_pass_cse (gcc::context *ctxt)
7527 {
7528   return new pass_cse (ctxt);
7529 }
7530
7531
7532 static bool
7533 gate_handle_cse2 (void)
7534 {
7535   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7536 }
7537
7538 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7539 static unsigned int
7540 rest_of_handle_cse2 (void)
7541 {
7542   int tem;
7543
7544   if (dump_file)
7545     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7546
7547   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7548
7549   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7550      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7551      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7552      bypassed safely.  */
7553   cse_condition_code_reg ();
7554
7555   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7556
7557   if (tem == 2)
7558     {
7559       timevar_push (TV_JUMP);
7560       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7561       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7562       timevar_pop (TV_JUMP);
7563     }
7564   else if (tem == 1)
7565     cleanup_cfg (0);
7566
7567   cse_not_expected = 1;
7568   return 0;
7569 }
7570
7571
7572 namespace {
7573
7574 const pass_data pass_data_cse2 =
7575 {
7576   RTL_PASS, /* type */
7577   "cse2", /* name */
7578   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7579   true, /* has_execute */
7580   TV_CSE2, /* tv_id */
7581   0, /* properties_required */
7582   0, /* properties_provided */
7583   0, /* properties_destroyed */
7584   0, /* todo_flags_start */
7585   ( TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing
7586     | TODO_verify_flow ), /* todo_flags_finish */
7587 };
7588
7589 class pass_cse2 : public rtl_opt_pass
7590 {
7591 public:
7592   pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7593     : rtl_opt_pass (pass_data_cse2, ctxt)
7594   {}
7595
7596   /* opt_pass methods: */
7597   bool gate () { return gate_handle_cse2 (); }
7598   unsigned int execute () { return rest_of_handle_cse2 (); }
7599
7600 }; // class pass_cse2
7601
7602 } // anon namespace
7603
7604 rtl_opt_pass *
7605 make_pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7606 {
7607   return new pass_cse2 (ctxt);
7608 }
7609
7610 static bool
7611 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7612 {
7613   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7614 }
7615
7616 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7617 static unsigned int
7618 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7619 {
7620   int save_cfj;
7621   int tem;
7622
7623   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7624   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7625   flag_cse_follow_jumps = 0;
7626
7627   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7628   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7629   purge_all_dead_edges ();
7630   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7631
7632   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7633
7634   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7635   if (tem == 2)
7636     {
7637       timevar_push (TV_JUMP);
7638       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7639       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7640       timevar_pop (TV_JUMP);
7641     }
7642   else if (tem == 1)
7643     cleanup_cfg (0);
7644
7645   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7646   return 0;
7647 }
7648
7649 namespace {
7650
7651 const pass_data pass_data_cse_after_global_opts =
7652 {
7653   RTL_PASS, /* type */
7654   "cse_local", /* name */
7655   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7656   true, /* has_execute */
7657   TV_CSE, /* tv_id */
7658   0, /* properties_required */
7659   0, /* properties_provided */
7660   0, /* properties_destroyed */
7661   0, /* todo_flags_start */
7662   ( TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing
7663     | TODO_verify_flow ), /* todo_flags_finish */
7664 };
7665
7666 class pass_cse_after_global_opts : public rtl_opt_pass
7667 {
7668 public:
7669   pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7670     : rtl_opt_pass (pass_data_cse_after_global_opts, ctxt)
7671   {}
7672
7673   /* opt_pass methods: */
7674   bool gate () { return gate_handle_cse_after_global_opts (); }
7675   unsigned int execute () {
7676     return rest_of_handle_cse_after_global_opts ();
7677   }
7678
7679 }; // class pass_cse_after_global_opts
7680
7681 } // anon namespace
7682
7683 rtl_opt_pass *
7684 make_pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7685 {
7686   return new pass_cse_after_global_opts (ctxt);
7687 }