delete_trivially_dead_insns works on insns
[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 "hash-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_WIDE_INT:
2340       for (i = 0; i < CONST_WIDE_INT_NUNITS (x); i++)
2341         hash += CONST_WIDE_INT_ELT (x, i);
2342       return hash;
2343
2344     case CONST_DOUBLE:
2345       /* This is like the general case, except that it only counts
2346          the integers representing the constant.  */
2347       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2348       if (TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT == 0 && GET_MODE (x) == VOIDmode)
2349         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2350                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2351       else
2352         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2353       return hash;
2354
2355     case CONST_FIXED:
2356       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2357       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2358       return hash;
2359
2360     case CONST_VECTOR:
2361       {
2362         int units;
2363         rtx elt;
2364
2365         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2366
2367         for (i = 0; i < units; ++i)
2368           {
2369             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2370             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2371                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2372                                  have_reg_qty, cb);
2373           }
2374
2375         return hash;
2376       }
2377
2378       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2379     case LABEL_REF:
2380       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2381          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2382          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2383                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2384       return hash;
2385
2386     case SYMBOL_REF:
2387       {
2388         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2389            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2390            different orders and thus different registers to be used in the
2391            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2392            between various stages.  */
2393         unsigned int h = 0;
2394         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2395
2396         while (*p)
2397           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2398
2399         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2400         return hash;
2401       }
2402
2403     case MEM:
2404       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2405          know the size of the move.  */
2406       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2407         {
2408           *do_not_record_p = 1;
2409           return 0;
2410         }
2411       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2412         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2413
2414       /* Now that we have already found this special case,
2415          might as well speed it up as much as possible.  */
2416       hash += (unsigned) MEM;
2417       x = XEXP (x, 0);
2418       goto repeat;
2419
2420     case USE:
2421       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2422          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2423          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2424          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2425          See calls.c:emit_call_1.  */
2426       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2427           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2428         {
2429           hash += (unsigned) USE;
2430           x = XEXP (x, 0);
2431
2432           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2433             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2434
2435           /* Now that we have already found this special case,
2436              might as well speed it up as much as possible.  */
2437           hash += (unsigned) MEM;
2438           x = XEXP (x, 0);
2439           goto repeat;
2440         }
2441       break;
2442
2443     case PRE_DEC:
2444     case PRE_INC:
2445     case POST_DEC:
2446     case POST_INC:
2447     case PRE_MODIFY:
2448     case POST_MODIFY:
2449     case PC:
2450     case CC0:
2451     case CALL:
2452     case UNSPEC_VOLATILE:
2453       if (do_not_record_p) {
2454         *do_not_record_p = 1;
2455         return 0;
2456       }
2457       else
2458         return hash;
2459       break;
2460
2461     case ASM_OPERANDS:
2462       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2463         {
2464           *do_not_record_p = 1;
2465           return 0;
2466         }
2467       else
2468         {
2469           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2470           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2471             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2472             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2473             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2474
2475           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2476             {
2477               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2478                 {
2479                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2480                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2481                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2482                                         have_reg_qty, cb)
2483                            + hash_rtx_string
2484                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2485                 }
2486
2487               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2488               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2489               mode = GET_MODE (x);
2490               goto repeat;
2491             }
2492
2493           return hash;
2494         }
2495       break;
2496
2497     default:
2498       break;
2499     }
2500
2501   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2502   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2503   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2504   for (; i >= 0; i--)
2505     {
2506       switch (fmt[i])
2507         {
2508         case 'e':
2509           /* If we are about to do the last recursive call
2510              needed at this level, change it into iteration.
2511              This function  is called enough to be worth it.  */
2512           if (i == 0)
2513             {
2514               x = XEXP (x, i);
2515               goto repeat;
2516             }
2517
2518           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2519                                hash_arg_in_memory_p,
2520                                have_reg_qty, cb);
2521           break;
2522
2523         case 'E':
2524           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2525             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2526                                  hash_arg_in_memory_p,
2527                                  have_reg_qty, cb);
2528           break;
2529
2530         case 's':
2531           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2532           break;
2533
2534         case 'i':
2535           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2536           break;
2537
2538         case '0': case 't':
2539           /* Unused.  */
2540           break;
2541
2542         default:
2543           gcc_unreachable ();
2544         }
2545     }
2546
2547   return hash;
2548 }
2549
2550 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2551    Equivalent registers hash identically.
2552    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2553    otherwise the mode of X is used.
2554
2555    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2556
2557    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2558    a MEM rtx which does not have the MEM_READONLY_P flag set.
2559
2560    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2561    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2562
2563 unsigned
2564 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2565           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2566 {
2567   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2568                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2569 }
2570
2571 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2572    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2573    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2574    does not have the MEM_READONLY_P flag set.  */
2575
2576 static inline unsigned
2577 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2578 {
2579   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2580 }
2581
2582 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2583    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2584
2585 static inline unsigned
2586 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2587 {
2588   int dummy_do_not_record;
2589   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2590 }
2591 \f
2592 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2593    without actually constructing the canonicalization of either one.
2594    If VALIDATE is nonzero,
2595    we assume X is an expression being processed from the rtl
2596    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2597    in Y for being marked as valid.
2598
2599    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2600
2601 int
2602 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2603 {
2604   int i, j;
2605   enum rtx_code code;
2606   const char *fmt;
2607
2608   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2609      if VALIDATE is nonzero.  */
2610   if (x == y && !validate)
2611     return 1;
2612
2613   if (x == 0 || y == 0)
2614     return x == y;
2615
2616   code = GET_CODE (x);
2617   if (code != GET_CODE (y))
2618     return 0;
2619
2620   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2621   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2622     return 0;
2623
2624   /* MEMs referring to different address space are not equivalent.  */
2625   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2626     return 0;
2627
2628   switch (code)
2629     {
2630     case PC:
2631     case CC0:
2632     CASE_CONST_UNIQUE:
2633       return x == y;
2634
2635     case LABEL_REF:
2636       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2637
2638     case SYMBOL_REF:
2639       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2640
2641     case REG:
2642       if (for_gcse)
2643         return REGNO (x) == REGNO (y);
2644       else
2645         {
2646           unsigned int regno = REGNO (y);
2647           unsigned int i;
2648           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2649
2650           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2651              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2652              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2653
2654           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2655             return 0;
2656
2657           if (! validate)
2658             return 1;
2659
2660           for (i = regno; i < endregno; i++)
2661             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2662               return 0;
2663
2664           return 1;
2665         }
2666
2667     case MEM:
2668       if (for_gcse)
2669         {
2670           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2671              other.  */
2672           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2673             return 0;
2674
2675           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2676              can decide that the expression is transparent in a block when
2677              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2678
2679              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2680              They could e.g. be two different entities allocated into the
2681              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2682              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2683              absolutely not equivalent.
2684
2685              But because really all MEM attributes should be the same for
2686              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2687              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2688           if (!mem_attrs_eq_p (MEM_ATTRS (x), MEM_ATTRS (y)))
2689             return 0;
2690
2691           /* If we are handling exceptions, we cannot consider two expressions
2692              with different trapping status as equivalent, because simple_mem
2693              might accept one and reject the other.  */
2694           if (cfun->can_throw_non_call_exceptions
2695               && (MEM_NOTRAP_P (x) != MEM_NOTRAP_P (y)))
2696             return 0;
2697         }
2698       break;
2699
2700     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2701     case PLUS:
2702     case MULT:
2703     case AND:
2704     case IOR:
2705     case XOR:
2706     case NE:
2707     case EQ:
2708       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2709                              validate, for_gcse)
2710                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2711                                 validate, for_gcse))
2712               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2713                                 validate, for_gcse)
2714                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2715                                    validate, for_gcse)));
2716
2717     case ASM_OPERANDS:
2718       /* We don't use the generic code below because we want to
2719          disregard filename and line numbers.  */
2720
2721       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2722       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2723         return 0;
2724
2725       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2726           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2727           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2728                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2729           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2730           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2731         return 0;
2732
2733       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2734         {
2735           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2736             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2737                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2738                                validate, for_gcse)
2739                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2740                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2741               return 0;
2742         }
2743
2744       return 1;
2745
2746     default:
2747       break;
2748     }
2749
2750   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2751      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2752
2753   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2754   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2755     {
2756       switch (fmt[i])
2757         {
2758         case 'e':
2759           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2760                               validate, for_gcse))
2761             return 0;
2762           break;
2763
2764         case 'E':
2765           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2766             return 0;
2767           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2768             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2769                                 validate, for_gcse))
2770               return 0;
2771           break;
2772
2773         case 's':
2774           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2775             return 0;
2776           break;
2777
2778         case 'i':
2779           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2780             return 0;
2781           break;
2782
2783         case 'w':
2784           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2785             return 0;
2786           break;
2787
2788         case '0':
2789         case 't':
2790           break;
2791
2792         default:
2793           gcc_unreachable ();
2794         }
2795     }
2796
2797   return 1;
2798 }
2799 \f
2800 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2801    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2802
2803 static void
2804 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2805 {
2806   if (*xloc)
2807     {
2808       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2809
2810       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2811          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2812       gcc_assert (insn && new_rtx);
2813       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2814     }
2815 }
2816
2817 /* Canonicalize an expression:
2818    replace each register reference inside it
2819    with the "oldest" equivalent register.
2820
2821    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2822    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2823    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2824    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2825    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2826
2827 static rtx
2828 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2829 {
2830   int i;
2831   enum rtx_code code;
2832   const char *fmt;
2833
2834   if (x == 0)
2835     return x;
2836
2837   code = GET_CODE (x);
2838   switch (code)
2839     {
2840     case PC:
2841     case CC0:
2842     case CONST:
2843     CASE_CONST_ANY:
2844     case SYMBOL_REF:
2845     case LABEL_REF:
2846     case ADDR_VEC:
2847     case ADDR_DIFF_VEC:
2848       return x;
2849
2850     case REG:
2851       {
2852         int first;
2853         int q;
2854         struct qty_table_elem *ent;
2855
2856         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2857            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2858            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2859            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2860            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2861         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2862             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2863           return x;
2864
2865         q = REG_QTY (REGNO (x));
2866         ent = &qty_table[q];
2867         first = ent->first_reg;
2868         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2869                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2870                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2871       }
2872
2873     default:
2874       break;
2875     }
2876
2877   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2878   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2879     {
2880       int j;
2881
2882       if (fmt[i] == 'e')
2883         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2884       else if (fmt[i] == 'E')
2885         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2886           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2887     }
2888
2889   return x;
2890 }
2891 \f
2892 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2893    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2894    what values are being compared.
2895
2896    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2897    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2898    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2899    compared to produce cc0.
2900
2901    The return value is the comparison operator and is either the code of
2902    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2903
2904 static enum rtx_code
2905 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2906                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2907 {
2908   rtx arg1, arg2;
2909   hash_set<rtx> *visited = NULL;
2910   /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2911   rtx x = NULL;
2912
2913   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2914
2915   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2916
2917   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2918     {
2919       int reverse_code = 0;
2920       struct table_elt *p = 0;
2921
2922       /* Remember state from previous iteration.  */
2923       if (x)
2924         {
2925           if (!visited)
2926             visited = new hash_set<rtx>;
2927           visited->add (x);
2928           x = 0;
2929         }
2930
2931       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2932          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2933          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2934          when given CC0.  */
2935
2936       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2937         x = arg1;
2938
2939       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2940          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2941
2942       else if (COMPARISON_P (arg1))
2943         {
2944 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2945           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2946 #endif
2947
2948           if (code == NE
2949               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2950                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2951 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2952               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2953                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2954                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2955 #endif
2956               )
2957             x = arg1;
2958           else if (code == EQ
2959                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2960                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2961 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2962                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2963                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2964                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2965 #endif
2966                    )
2967             x = arg1, reverse_code = 1;
2968         }
2969
2970       /* ??? We could also check for
2971
2972          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2973
2974          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2975
2976       if (x == 0)
2977         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2978            that lets us see what is being compared.  */
2979         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2980       if (p)
2981         {
2982           p = p->first_same_value;
2983
2984           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2985              good as it gets.
2986              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2987              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2988              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2989              against zero which appears later in the insn stream, which in
2990              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2991              against zero...  */
2992           if (p->is_const)
2993             break;
2994         }
2995
2996       for (; p; p = p->next_same_value)
2997         {
2998           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2999 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3000           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3001 #endif
3002
3003           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3004           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3005             continue;
3006
3007           /* If it's a comparison we've used before, skip it.  */
3008           if (visited && visited->contains (p->exp))
3009             continue;
3010
3011           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3012               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3013                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3014                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3015                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3016                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3017                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3018                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3019               || ((code == NE
3020                    || (code == LT
3021                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3022                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3023 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3024                    || (code == LT
3025                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3026                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3027                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3028 #endif
3029                    )
3030                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3031             {
3032               x = p->exp;
3033               break;
3034             }
3035           else if ((code == EQ
3036                     || (code == GE
3037                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3038                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3039 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3040                     || (code == GE
3041                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3042                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3043                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3044 #endif
3045                     )
3046                    && COMPARISON_P (p->exp))
3047             {
3048               reverse_code = 1;
3049               x = p->exp;
3050               break;
3051             }
3052
3053           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3054              equivalent is a better operand since it may let us predict
3055              the value of the comparison.  */
3056           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3057             {
3058               arg1 = p->exp;
3059               continue;
3060             }
3061         }
3062
3063       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3064          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3065       if (x == 0)
3066         break;
3067
3068       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3069          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3070          with floating-point operands.  */
3071       if (reverse_code)
3072         {
3073           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3074           if (reversed == UNKNOWN)
3075             break;
3076           else
3077             code = reversed;
3078         }
3079       else if (COMPARISON_P (x))
3080         code = GET_CODE (x);
3081       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3082     }
3083
3084   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3085      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3086   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3087   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3088
3089   if (visited)
3090     delete visited;
3091   return code;
3092 }
3093 \f
3094 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3095    a constant value can be determined, return the result of operating
3096    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3097    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3098
3099    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3100    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3101    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3102
3103    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3104    of X before modifying it.  */
3105
3106 static rtx
3107 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3108 {
3109   enum rtx_code code;
3110   enum machine_mode mode;
3111   const char *fmt;
3112   int i;
3113   rtx new_rtx = 0;
3114   int changed = 0;
3115
3116   /* Operands of X.  */
3117   rtx folded_arg0;
3118   rtx folded_arg1;
3119
3120   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3121      0 when no such equivalent is known.  */
3122   rtx const_arg0;
3123   rtx const_arg1;
3124   rtx const_arg2;
3125
3126   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3127      extends.  */
3128   enum machine_mode mode_arg0;
3129
3130   if (x == 0)
3131     return x;
3132
3133   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3134   code = GET_CODE (x);
3135   switch (code)
3136     {
3137     case MEM:
3138     case SUBREG:
3139       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3140         return new_rtx;
3141       return x;
3142
3143     case CONST:
3144     CASE_CONST_ANY:
3145     case SYMBOL_REF:
3146     case LABEL_REF:
3147     case REG:
3148     case PC:
3149       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3150          since they are used only for lists of args
3151          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3152     case EXPR_LIST:
3153       return x;
3154
3155 #ifdef HAVE_cc0
3156     case CC0:
3157       return prev_insn_cc0;
3158 #endif
3159
3160     case ASM_OPERANDS:
3161       if (insn)
3162         {
3163           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3164             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3165                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3166         }
3167       return x;
3168
3169 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3170     case CALL:
3171       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3172         return x;
3173       break;
3174 #endif
3175
3176     /* Anything else goes through the loop below.  */
3177     default:
3178       break;
3179     }
3180
3181   mode = GET_MODE (x);
3182   const_arg0 = 0;
3183   const_arg1 = 0;
3184   const_arg2 = 0;
3185   mode_arg0 = VOIDmode;
3186
3187   /* Try folding our operands.
3188      Then see which ones have constant values known.  */
3189
3190   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3191   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3192     if (fmt[i] == 'e')
3193       {
3194         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3195         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3196
3197         switch (GET_CODE (folded_arg))
3198           {
3199           case MEM:
3200           case REG:
3201           case SUBREG:
3202             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3203             break;
3204
3205           case CONST:
3206           CASE_CONST_ANY:
3207           case SYMBOL_REF:
3208           case LABEL_REF:
3209             const_arg = folded_arg;
3210             break;
3211
3212 #ifdef HAVE_cc0
3213           case CC0:
3214             /* The cc0-user and cc0-setter may be in different blocks if
3215                the cc0-setter potentially traps.  In that case PREV_INSN_CC0
3216                will have been cleared as we exited the block with the
3217                setter.
3218
3219                While we could potentially track cc0 in this case, it just
3220                doesn't seem to be worth it given that cc0 targets are not
3221                terribly common or important these days and trapping math
3222                is rarely used.  The combination of those two conditions
3223                necessary to trip this situation is exceedingly rare in the
3224                real world.  */
3225             if (!prev_insn_cc0)
3226               {
3227                 const_arg = NULL_RTX;
3228               }
3229             else
3230               {
3231                 folded_arg = prev_insn_cc0;
3232                 mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3233                 const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3234               }
3235             break;
3236 #endif
3237
3238           default:
3239             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3240             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3241             break;
3242           }
3243
3244         /* For the first three operands, see if the operand
3245            is constant or equivalent to a constant.  */
3246         switch (i)
3247           {
3248           case 0:
3249             folded_arg0 = folded_arg;
3250             const_arg0 = const_arg;
3251             mode_arg0 = mode_arg;
3252             break;
3253           case 1:
3254             folded_arg1 = folded_arg;
3255             const_arg1 = const_arg;
3256             break;
3257           case 2:
3258             const_arg2 = const_arg;
3259             break;
3260           }
3261
3262         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3263            argument.  */
3264         if (const_arg != 0
3265             && const_arg != folded_arg
3266             && COST_IN (const_arg, code, i) <= COST_IN (folded_arg, code, i)
3267
3268             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3269                operator with a constant, as the conversion's identity
3270                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3271                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3272             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3273                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3274                 || (code != ZERO_EXTEND
3275                     && code != SIGN_EXTEND
3276                     && code != TRUNCATE
3277                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3278                     && code != FLOAT_EXTEND
3279                     && code != FLOAT
3280                     && code != FIX
3281                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3282                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3283           folded_arg = const_arg;
3284
3285         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3286           continue;
3287
3288         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3289           x = copy_rtx (x);
3290         changed = 1;
3291         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3292       }
3293
3294   if (changed)
3295     {
3296       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3297          consistent with the order in X.  */
3298       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3299         {
3300           rtx tem;
3301           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3302           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3303         }
3304
3305       apply_change_group ();
3306     }
3307
3308   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3309
3310   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3311     {
3312     case RTX_UNARY:
3313       {
3314         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3315            original mode.  */
3316         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3317             && mode_arg0 == VOIDmode)
3318           break;
3319
3320         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3321                                             const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3322                                             mode_arg0);
3323       }
3324       break;
3325
3326     case RTX_COMPARE:
3327     case RTX_COMM_COMPARE:
3328       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3329          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3330          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3331          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3332
3333       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3334       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3335         break;
3336
3337       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3338         {
3339           struct table_elt *p0, *p1;
3340           rtx true_rtx, false_rtx;
3341           enum machine_mode mode_arg1;
3342
3343           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3344             {
3345 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3346               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3347                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3348 #else
3349               true_rtx = NULL_RTX;
3350 #endif
3351               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3352             }
3353           else
3354             {
3355               true_rtx = const_true_rtx;
3356               false_rtx = const0_rtx;
3357             }
3358
3359           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3360                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3361
3362           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3363              what kinds of things are being compared, so we can't do
3364              anything with this comparison.  */
3365
3366           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3367             break;
3368
3369           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3370           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3371
3372           /* If we do not now have two constants being compared, see
3373              if we can nevertheless deduce some things about the
3374              comparison.  */
3375           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3376             {
3377               if (const_arg1 != NULL)
3378                 {
3379                   rtx cheapest_simplification;
3380                   int cheapest_cost;
3381                   rtx simp_result;
3382                   struct table_elt *p;
3383
3384                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3385                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3386                      constant through simplifications.  */
3387                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3388                               mode_arg0);
3389
3390                   if (p != NULL)
3391                     {
3392                       cheapest_simplification = x;
3393                       cheapest_cost = COST (x);
3394
3395                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3396                         {
3397                           int cost;
3398
3399                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3400                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3401                             continue;
3402
3403                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3404                           simp_result
3405                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3406                                                              mode_arg0,
3407                                                              p->exp,
3408                                                              const_arg1);
3409
3410                           if (simp_result == NULL)
3411                             continue;
3412
3413                           cost = COST (simp_result);
3414                           if (cost < cheapest_cost)
3415                             {
3416                               cheapest_cost = cost;
3417                               cheapest_simplification = simp_result;
3418                             }
3419                         }
3420
3421                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3422                          and try folding it further, from the top.  */
3423                       if (cheapest_simplification != x)
3424                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3425                                          insn);
3426                     }
3427                 }
3428
3429               /* See if the two operands are the same.  */
3430
3431               if ((REG_P (folded_arg0)
3432                    && REG_P (folded_arg1)
3433                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3434                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3435                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3436                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3437                                     mode_arg0))
3438                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3439                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3440                                        mode_arg0))
3441                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3442                 folded_arg1 = folded_arg0;
3443
3444               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3445                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3446                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3447               else if (REG_P (folded_arg0))
3448                 {
3449                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3450
3451                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3452                     {
3453                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3454
3455                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3456                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3457                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3458                                                           reverse_condition (code))))
3459                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3460                               || (const_arg1
3461                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3462                                                   const_arg1))
3463                               || (REG_P (folded_arg1)
3464                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3465                         {
3466                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3467                             {
3468                               if (true_rtx)
3469                                 return true_rtx;
3470                               else
3471                                 break;
3472                             }
3473                           else
3474                             return false_rtx;
3475                         }
3476                     }
3477                 }
3478             }
3479         }
3480
3481       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3482          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3483          determine the result of this comparison.  */
3484       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3485         {
3486           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3487           rtx inner_const;
3488
3489           if (y != 0
3490               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3491               && CONST_INT_P (inner_const)
3492               && INTVAL (inner_const) != 0)
3493             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3494         }
3495
3496       {
3497         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : copy_rtx (folded_arg0);
3498         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : copy_rtx (folded_arg1);
3499         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0,
3500                                                  op0, op1);
3501       }
3502       break;
3503
3504     case RTX_BIN_ARITH:
3505     case RTX_COMM_ARITH:
3506       switch (code)
3507         {
3508         case PLUS:
3509           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3510              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3511              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3512              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3513           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3514             {
3515               rtx y
3516                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3517                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3518
3519               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3520                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3521                 return XEXP (y, 0);
3522
3523               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3524               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3525                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3526                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3527                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3528                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3529                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3530             }
3531
3532           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3533           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3534             {
3535               rtx y
3536                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3537                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3538
3539               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3540                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3541                 return XEXP (y, 0);
3542
3543               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3544               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3545                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3546                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3547                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3548                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3549                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3550             }
3551
3552           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3553              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3554              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3555              a non-negative constant since we might then alternate between
3556              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3557              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3558              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3559              the smallest negative number this would overflow: depending
3560              on the mode, this would either just be the same value (and
3561              hence not save anything) or be incorrect.  */
3562           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3563               && INTVAL (const_arg1) < 0
3564               /* This used to test
3565
3566                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3567
3568                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3569                  instead we test for the problematic value in a more direct
3570                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3571               && INTVAL (const_arg1) !=
3572                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3573               && REG_P (folded_arg1))
3574             {
3575               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3576               struct table_elt *p
3577                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3578
3579               if (p)
3580                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3581                   if (REG_P (p->exp))
3582                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3583                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3584             }
3585           goto from_plus;
3586
3587         case MINUS:
3588           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3589              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3590           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3591             {
3592               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3593               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3594                 return fold_rtx (plus_constant (mode, copy_rtx (y),
3595                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3596                                  NULL_RTX);
3597             }
3598
3599           /* Fall through.  */
3600
3601         from_plus:
3602         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3603         case IOR:     case AND:       case XOR:
3604         case MULT:
3605         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3606           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3607              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3608              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3609              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3610              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3611              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3612
3613           if (REG_P (folded_arg0)
3614               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3615             {
3616               int is_shift
3617                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3618               rtx y, inner_const, new_const;
3619               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3620               enum rtx_code associate_code;
3621
3622               if (is_shift
3623                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3624                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3625                 {
3626                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3627                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3628                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3629                                                    - 1));
3630                   else
3631                     break;
3632                 }
3633
3634               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3635               if (y == 0)
3636                 break;
3637
3638               /* If we have compiled a statement like
3639                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3640                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3641                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3642                  this case, an infinite loop will result.  */
3643               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3644                 break;
3645
3646               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3647               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3648                 break;
3649
3650               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3651                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3652                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3653                  identical powers of two with post decrement.  */
3654
3655               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3656                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3657                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3658                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3659                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3660                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3661                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3662                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3663                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3664                 break;
3665
3666               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3667                  shift operand are not supported yet.  */
3668               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3669                 break;
3670
3671               if (is_shift
3672                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3673                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3674                 {
3675                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3676                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3677                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3678                   else
3679                     break;
3680                 }
3681
3682               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3683                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3684
3685               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3686
3687               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3688                                                      canon_const_arg1,
3689                                                      inner_const);
3690
3691               if (new_const == 0)
3692                 break;
3693
3694               /* If we are associating shift operations, don't let this
3695                  produce a shift of the size of the object or larger.
3696                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3697                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3698                  of shifts.  */
3699
3700               if (is_shift
3701                   && CONST_INT_P (new_const)
3702                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode))
3703                 {
3704                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3705                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3706                   if (code == ASHIFTRT)
3707                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3708                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3709                     return CONST0_RTX (mode);
3710                   else
3711                     break;
3712                 }
3713
3714               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3715
3716               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3717                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3718                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3719
3720               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3721                 y = fold_rtx (y, insn);
3722
3723               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3724             }
3725           break;
3726
3727         case DIV:       case UDIV:
3728           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3729              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3730              However, we would need extra code to verify that the
3731              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3732              in the calculation of new_const.  */
3733           break;
3734
3735         default:
3736           break;
3737         }
3738
3739       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3740                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3741                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3742       break;
3743
3744     case RTX_OBJ:
3745       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3746       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3747           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3748           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3749         return const_arg1;
3750       break;
3751
3752     case RTX_TERNARY:
3753     case RTX_BITFIELD_OPS:
3754       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3755                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3756                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3757                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3758       break;
3759
3760     default:
3761       break;
3762     }
3763
3764   return new_rtx ? new_rtx : x;
3765 }
3766 \f
3767 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3768    Return 0 if we don't know one.  */
3769
3770 static rtx
3771 equiv_constant (rtx x)
3772 {
3773   if (REG_P (x)
3774       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3775     {
3776       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3777       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3778
3779       if (x_ent->const_rtx)
3780         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3781     }
3782
3783   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3784     return x;
3785
3786   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3787     {
3788       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3789       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3790       rtx new_rtx;
3791
3792       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3793       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3794           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_WIDE_INT)) != 0
3795           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3796           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3797         return new_rtx;
3798
3799       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3800          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3801       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3802           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3803         {
3804           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3805           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3806             {
3807               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3808               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3809               if (new_rtx)
3810                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3811             }
3812         }
3813
3814       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG,
3815          and if that is enough to calculate an equivalent constant for
3816          the subreg.  Note that the upper bits of paradoxical subregs
3817          are undefined, so they cannot be said to equal anything.  */
3818       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3819           && GET_MODE_SIZE (mode) <= GET_MODE_SIZE (imode)
3820           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3821         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3822
3823       return 0;
3824     }
3825
3826   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3827      the hash table in case its value was seen before.  */
3828
3829   if (MEM_P (x))
3830     {
3831       struct table_elt *elt;
3832
3833       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3834       if (CONSTANT_P (x))
3835         return x;
3836
3837       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3838       if (elt == 0)
3839         return 0;
3840
3841       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3842         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3843           return elt->exp;
3844     }
3845
3846   return 0;
3847 }
3848 \f
3849 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3850    "taken" branch.
3851
3852    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3853    if we are following the taken case of
3854         if (i == 2)
3855    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3856
3857    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3858    comparison is seen later, we will know its value.  */
3859
3860 static void
3861 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3862 {
3863   int cond_known_true;
3864   rtx op0, op1;
3865   rtx set;
3866   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3867   int reversed_nonequality = 0;
3868   enum rtx_code code;
3869
3870   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3871   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3872
3873   set = pc_set (insn);
3874
3875   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3876   if (taken)
3877     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3878   else
3879     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3880
3881   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3882      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3883      know that it isn't valid for floating-point.  */
3884   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3885   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3886   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3887
3888   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3889   if (! cond_known_true)
3890     {
3891       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3892
3893       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3894       if (code == UNKNOWN)
3895         return;
3896     }
3897
3898   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3899   mode = mode0;
3900   if (mode1 != VOIDmode)
3901     mode = mode1;
3902
3903   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3904 }
3905
3906 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3907    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3908
3909 static rtx
3910 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3911 {
3912   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3913   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3914     return op;
3915   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3916 }
3917
3918 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3919    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3920    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3921    above function and called recursively.  */
3922
3923 static void
3924 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3925                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3926 {
3927   unsigned op0_hash, op1_hash;
3928   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3929   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3930
3931   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3932      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3933      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3934      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3935
3936   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3937   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3938     {
3939       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3940       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3941       if (tem)
3942         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3943                           reversed_nonequality);
3944     }
3945
3946   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3947     {
3948       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3949       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3950       if (tem)
3951         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3952                           reversed_nonequality);
3953     }
3954
3955   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3956      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3957
3958   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3959      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3960      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3961
3962   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3963       && subreg_lowpart_p (op0)
3964       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3965           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3966     {
3967       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3968       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3969       if (tem)
3970         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3971                           reversed_nonequality);
3972     }
3973
3974   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3975       && subreg_lowpart_p (op1)
3976       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3977           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3978     {
3979       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3980       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3981       if (tem)
3982         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3983                           reversed_nonequality);
3984     }
3985
3986   /* Hash both operands.  */
3987
3988   do_not_record = 0;
3989   hash_arg_in_memory = 0;
3990   op0_hash = HASH (op0, mode);
3991   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3992
3993   if (do_not_record)
3994     return;
3995
3996   do_not_record = 0;
3997   hash_arg_in_memory = 0;
3998   op1_hash = HASH (op1, mode);
3999   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4000
4001   if (do_not_record)
4002     return;
4003
4004   /* Look up both operands.  */
4005   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4006   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4007
4008   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4009      table but are identical, do nothing.  */
4010   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4011        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4012       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4013     return;
4014
4015   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4016      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4017      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4018      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4019      whose intent was to change -0 to +0.  */
4020
4021   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4022     {
4023       struct qty_table_elem *ent;
4024       int qty;
4025
4026       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4027          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4028          do anything.  */
4029
4030       if (!REG_P (op1))
4031         op1 = equiv_constant (op1);
4032
4033       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4034           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4035         return;
4036
4037       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4038          new quantity number.  */
4039       if (op0_elt == 0)
4040         {
4041           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4042             {
4043               rehash_using_reg (op0);
4044               op0_hash = HASH (op0, mode);
4045
4046               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4047                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4048                  for the simple case of a constant.  */
4049               if (! CONSTANT_P (op1))
4050                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4051             }
4052
4053           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4054           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4055         }
4056
4057       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4058       ent = &qty_table[qty];
4059
4060       ent->comparison_code = code;
4061       if (REG_P (op1))
4062         {
4063           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4064           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4065
4066           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4067           if (op1_elt == 0)
4068             {
4069               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4070                 {
4071                   rehash_using_reg (op1);
4072                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4073                 }
4074
4075               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4076               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4077             }
4078
4079           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4080           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4081         }
4082       else
4083         {
4084           ent->comparison_const = op1;
4085           ent->comparison_qty = -1;
4086         }
4087
4088       return;
4089     }
4090
4091   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4092      then merge the equivalences.  */
4093
4094   if (op0_elt == 0)
4095     {
4096       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4097         {
4098           rehash_using_reg (op0);
4099           op0_hash = HASH (op0, mode);
4100         }
4101
4102       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4103       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4104     }
4105
4106   if (op1_elt == 0)
4107     {
4108       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4109         {
4110           rehash_using_reg (op1);
4111           op1_hash = HASH (op1, mode);
4112         }
4113
4114       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4115       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4116     }
4117
4118   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4119 }
4120 \f
4121 /* CSE processing for one instruction.
4122
4123    Most "true" common subexpressions are mostly optimized away in GIMPLE,
4124    but the few that "leak through" are cleaned up by cse_insn, and complex
4125    addressing modes are often formed here.
4126
4127    The main function is cse_insn, and between here and that function
4128    a couple of helper functions is defined to keep the size of cse_insn
4129    within reasonable proportions.
4130    
4131    Data is shared between the main and helper functions via STRUCT SET,
4132    that contains all data related for every set in the instruction that
4133    is being processed.
4134    
4135    Note that cse_main processes all sets in the instruction.  Most
4136    passes in GCC only process simple SET insns or single_set insns, but
4137    CSE processes insns with multiple sets as well.  */
4138
4139 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4140
4141 struct set
4142 {
4143   /* The SET rtx itself.  */
4144   rtx rtl;
4145   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4146   rtx src;
4147   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4148   struct table_elt *src_elt;
4149   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4150   unsigned src_hash;
4151   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4152   unsigned dest_hash;
4153   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4154   rtx inner_dest;
4155   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4156   char src_in_memory;
4157   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4158      whose value cannot be predicted and understood.  */
4159   char src_volatile;
4160   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4161      The size of this field should match the size of the mode
4162      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4163   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4164   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4165   rtx src_const;
4166   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4167   unsigned src_const_hash;
4168   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4169   struct table_elt *src_const_elt;
4170   /* Table entry for the destination address.  */
4171   struct table_elt *dest_addr_elt;
4172 };
4173 \f
4174 /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
4175    "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
4176    be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
4177    (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
4178    that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
4179    and won't cloud the situation for later optimizations.
4180
4181    Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
4182    then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
4183    into a three-operand insn.
4184    
4185    This is the last transformation that cse_insn will try to do.  */
4186
4187 static void
4188 try_back_substitute_reg (rtx set, rtx insn)
4189 {
4190   rtx dest = SET_DEST (set);
4191   rtx src = SET_SRC (set);
4192
4193   if (REG_P (dest)
4194       && REG_P (src) && ! HARD_REGISTER_P (src)
4195       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (src)))
4196     {
4197       int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4198       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4199
4200       if (src_ent->first_reg == REGNO (dest))
4201         {
4202           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
4203              block boundary.  */
4204           rtx prev = insn;
4205           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4206           do
4207             {
4208               prev = PREV_INSN (prev);
4209             }
4210           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
4211
4212           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
4213              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
4214
4215              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
4216              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
4217              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
4218              being attached to REG1 rather than REG2.
4219
4220              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
4221              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
4222              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
4223           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
4224               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
4225               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == src
4226               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
4227             {
4228               rtx note;
4229
4230               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
4231               validate_change (insn, &SET_DEST (set), src, 1);
4232               validate_change (insn, &SET_SRC (set), dest, 1);
4233               apply_change_group ();
4234
4235               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
4236                  REG0, then we must delete it, because the value in
4237                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
4238                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
4239               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
4240               if (note != 0
4241                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
4242                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
4243                 remove_note (insn, note);
4244             }
4245         }
4246     }
4247 }
4248 \f
4249 /* Record all the SETs in this instruction into SETS_PTR,
4250    and return the number of recorded sets.  */
4251 static int
4252 find_sets_in_insn (rtx insn, struct set **psets)
4253 {
4254   struct set *sets = *psets;
4255   int n_sets = 0;
4256   rtx x = PATTERN (insn);
4257
4258   if (GET_CODE (x) == SET)
4259     {
4260       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4261          They never need cse processing, so this does not hurt.
4262          The reason is not efficiency but rather
4263          so that we can test at the end for instructions
4264          that have been simplified to unconditional jumps
4265          and not be misled by unchanged instructions
4266          that were unconditional jumps to begin with.  */
4267       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4268           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4269         ;
4270       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4271          The hard function value register is used only once, to copy to
4272          someplace else, so it isn't worth cse'ing.  */
4273       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4274         ;
4275       else
4276         sets[n_sets++].rtl = x;
4277     }
4278   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4279     {
4280       int i, lim = XVECLEN (x, 0);
4281
4282       /* Go over the epressions of the PARALLEL in forward order, to
4283          put them in the same order in the SETS array.  */
4284       for (i = 0; i < lim; i++)
4285         {
4286           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4287           if (GET_CODE (y) == SET)
4288             {
4289               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4290                  ignore the result of apply_change_group.  */
4291               if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4292                   && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4293                 ;
4294               else if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4295                 ;
4296               else
4297                 sets[n_sets++].rtl = y;
4298             }
4299         }
4300     }
4301
4302   return n_sets;
4303 }
4304 \f
4305 /* Where possible, substitute every register reference in the N_SETS
4306    number of SETS in INSN with the the canonical register.
4307
4308    Register canonicalization propagatest the earliest register (i.e.
4309    one that is set before INSN) with the same value.  This is a very
4310    useful, simple form of CSE, to clean up warts from expanding GIMPLE
4311    to RTL.  For instance, a CONST for an address is usually expanded
4312    multiple times to loads into different registers, thus creating many
4313    subexpressions of the form:
4314
4315    (set (reg1) (some_const))
4316    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4317    (set (reg2) (some_const))
4318    (set (mem (... reg2 ...) (thing)))
4319
4320    After canonicalizing, the code takes the following form:
4321
4322    (set (reg1) (some_const))
4323    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4324    (set (reg2) (some_const))
4325    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4326
4327    The set to reg2 is now trivially dead, and the memory reference (or
4328    address, or whatever) may be a candidate for further CSEing.
4329
4330    In this function, the result of apply_change_group can be ignored;
4331    see canon_reg.  */
4332
4333 static void
4334 canonicalize_insn (rtx insn, struct set **psets, int n_sets)
4335 {
4336   struct set *sets = *psets;
4337   rtx tem;
4338   rtx x = PATTERN (insn);
4339   int i;
4340
4341   if (CALL_P (insn))
4342     {
4343       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4344         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) != SET)
4345           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4346     }
4347
4348   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4349     {
4350       canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4351       apply_change_group ();
4352       fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4353     }
4354   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4355     {
4356       /* If we clobber memory, canon the address.
4357          This does nothing when a register is clobbered
4358          because we have already invalidated the reg.  */
4359       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4360         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4361     }
4362   else if (GET_CODE (x) == USE
4363            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4364                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4365     /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4366     canon_reg (x, insn);
4367   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4368     {
4369       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4370         {
4371           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4372           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4373             {
4374               input = canon_reg (input, insn);
4375               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4376             }
4377         }
4378     }
4379   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4380     {
4381       canon_reg (x, insn);
4382       apply_change_group ();
4383       fold_rtx (x, insn);
4384     }
4385   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4386     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4387   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4388     {
4389       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
4390         {
4391           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4392           if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4393             {
4394               canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4395               apply_change_group ();
4396               fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4397             }
4398           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4399             {
4400               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4401                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4402             }
4403           else if (GET_CODE (y) == USE
4404                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4405                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4406             canon_reg (y, insn);
4407           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4408             {
4409               canon_reg (y, insn);
4410               apply_change_group ();
4411               fold_rtx (y, insn);
4412             }
4413         }
4414     }
4415
4416   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4417       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0)
4418     {
4419       /* We potentially will process this insn many times.  Therefore,
4420          drop the REG_EQUAL note if it is equal to the SET_SRC of the
4421          unique set in INSN.
4422
4423          Do not do so if the REG_EQUAL note is for a STRICT_LOW_PART,
4424          because cse_insn handles those specially.  */
4425       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) != STRICT_LOW_PART
4426           && rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl)))
4427         remove_note (insn, tem);
4428       else
4429         {
4430           canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4431           apply_change_group ();
4432           XEXP (tem, 0) = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4433           df_notes_rescan (insn);
4434         }
4435     }
4436
4437   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4438      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4439      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4440      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4441      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4442      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4443
4444      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4445      but we don't do this any more.  */
4446
4447   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4448     {
4449       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4450       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4451       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4452
4453       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4454
4455       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4456         {
4457           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4458                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4459           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4460                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4461         }
4462
4463       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4464              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4465              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4466         dest = XEXP (dest, 0);
4467
4468       if (MEM_P (dest))
4469         canon_reg (dest, insn);
4470     }
4471
4472   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4473      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4474      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4475      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4476      occur often.
4477
4478      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4479
4480   apply_change_group ();
4481 }
4482 \f
4483 /* Main function of CSE.
4484    First simplify sources and addresses of all assignments
4485    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4486    Then install the new sources and destinations in the table
4487    of available values.  */
4488
4489 static void
4490 cse_insn (rtx insn)
4491 {
4492   rtx x = PATTERN (insn);
4493   int i;
4494   rtx tem;
4495   int n_sets = 0;
4496
4497   rtx src_eqv = 0;
4498   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4499   int src_eqv_volatile = 0;
4500   int src_eqv_in_memory = 0;
4501   unsigned src_eqv_hash = 0;
4502
4503   struct set *sets = (struct set *) 0;
4504
4505   if (GET_CODE (x) == SET)
4506     sets = XALLOCA (struct set);
4507   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4508     sets = XALLOCAVEC (struct set, XVECLEN (x, 0));
4509
4510   this_insn = insn;
4511 #ifdef HAVE_cc0
4512   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4513   this_insn_cc0 = 0;
4514   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4515 #endif
4516
4517   /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4518      to ensure they are not replaced with any other regs
4519      elsewhere in this insn.  */
4520   invalidate_from_sets_and_clobbers (insn);
4521
4522   /* Record all the SETs in this instruction.  */
4523   n_sets = find_sets_in_insn (insn, &sets);
4524
4525   /* Substitute the canonical register where possible.  */
4526   canonicalize_insn (insn, &sets, n_sets);
4527
4528   /* If this insn has a REG_EQUAL note, store the equivalent value in SRC_EQV,
4529      if different, or if the DEST is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition
4530      is necessary because SRC_EQV is handled specially for this case, and if
4531      it isn't set, then there will be no equivalence for the destination.  */
4532   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4533       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4534       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4535           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4536     src_eqv = copy_rtx (XEXP (tem, 0));
4537
4538   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4539      Detect assignments from or to volatile things
4540      and set set[i] to zero so they will be ignored
4541      in the rest of this function.
4542
4543      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4544
4545   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4546     {
4547       bool repeat = false;
4548       rtx src, dest;
4549       rtx src_folded;
4550       struct table_elt *elt = 0, *p;
4551       enum machine_mode mode;
4552       rtx src_eqv_here;
4553       rtx src_const = 0;
4554       rtx src_related = 0;
4555       bool src_related_is_const_anchor = false;
4556       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4557       int src_cost = MAX_COST;
4558       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4559       int src_folded_cost = MAX_COST;
4560       int src_related_cost = MAX_COST;
4561       int src_elt_cost = MAX_COST;
4562       int src_regcost = MAX_COST;
4563       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4564       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4565       int src_related_regcost = MAX_COST;
4566       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4567       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4568          contents of src_folded before using it.  */
4569       int src_folded_force_flag = 0;
4570
4571       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4572       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4573
4574       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4575          hash it with the destination's machine mode.
4576          This way we can keep different modes separate.  */
4577
4578       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4579       sets[i].mode = mode;
4580
4581       if (src_eqv)
4582         {
4583           enum machine_mode eqvmode = mode;
4584           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4585             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4586           do_not_record = 0;
4587           hash_arg_in_memory = 0;
4588           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4589
4590           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4591
4592           if (!do_not_record)
4593             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4594
4595           src_eqv_volatile = do_not_record;
4596           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4597         }
4598
4599       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4600          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4601          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4602       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4603         src_eqv_here = 0;
4604       else
4605         src_eqv_here = src_eqv;
4606
4607       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4608          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4609       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4610
4611 #if 0
4612       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4613          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4614          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4615          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4616          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4617          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4618       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4619          so we will be able to record it later.  */
4620       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4621         {
4622           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4623
4624           if (CONST_INT_P (src)
4625               && CONST_INT_P (width)
4626               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4627               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4628             src_folded
4629               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4630                                           << INTVAL (width)) - 1));
4631         }
4632 #endif
4633
4634       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4635          should not be recorded at all.  In that case,
4636          prevent any further processing of this assignment.  */
4637       do_not_record = 0;
4638       hash_arg_in_memory = 0;
4639
4640       sets[i].src = src;
4641       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4642       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4643       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4644
4645       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4646          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4647          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4648          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4649          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4650          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4651
4652       if (MEM_P (src)
4653           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4654           && REG_P (dest)
4655           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4656         sets[i].src_volatile = 1;
4657
4658       /* Also do not record result of a non-volatile inline asm with
4659          more than one result or with clobbers, we do not want CSE to
4660          break the inline asm apart.  */
4661       else if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
4662                && GET_CODE (x) == PARALLEL)
4663         sets[i].src_volatile = 1;
4664
4665 #if 0
4666       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4667          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4668          code hurts cse'ing widened ops.  */
4669       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4670          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4671          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4672          in general.  */
4673       if (paradoxical_subreg_p (src))
4674         sets[i].src_volatile = 1;
4675 #endif
4676
4677       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4678          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4679
4680          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4681          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4682          to a constant.
4683
4684          Each of these equivalents may be part of an additional class
4685          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4686          the same class; we check for this).
4687
4688          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4689
4690          We note any constant equivalent for possible later use in a
4691          REG_NOTE.  */
4692
4693       if (!sets[i].src_volatile)
4694         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4695
4696       sets[i].src_elt = elt;
4697
4698       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4699         {
4700           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4701             {
4702               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4703                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4704               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4705               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4706               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4707             }
4708
4709           src_eqv_here = 0;
4710         }
4711
4712       else if (src_eqv_elt)
4713         elt = src_eqv_elt;
4714
4715       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4716          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4717          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4718          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4719       if (elt)
4720         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4721           if (p->is_const)
4722             {
4723               src_const = p->exp;
4724               src_const_elt = elt;
4725               break;
4726             }
4727
4728       if (src_const == 0
4729           && (CONSTANT_P (src_folded)
4730               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4731                  "constant" here so we will record it. This allows us
4732                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4733               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4734                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4735                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4736         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4737       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4738         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4739
4740       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4741          hash code and look it up.  */
4742       if (src_const && src_const_elt == 0)
4743         {
4744           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4745           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4746         }
4747
4748       sets[i].src_const = src_const;
4749       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4750
4751       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4752          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4753          isn't, set ELT to it.  */
4754       if (src_const_elt && elt
4755           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4756         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4757       else if (src_const_elt && elt == 0)
4758         elt = src_const_elt;
4759
4760       /* See if there is a register linearly related to a constant
4761          equivalent of SRC.  */
4762       if (src_const
4763           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4764               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4765         {
4766           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4767           if (src_related)
4768             {
4769               struct table_elt *src_related_elt
4770                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4771               if (src_related_elt && elt)
4772                 {
4773                   if (elt->first_same_value
4774                       != src_related_elt->first_same_value)
4775                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4776                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4777                        twice.  Merge the involved classes.  */
4778                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4779
4780                   src_related = 0;
4781                   src_related_elt = 0;
4782                 }
4783               else if (src_related_elt && elt == 0)
4784                 elt = src_related_elt;
4785             }
4786         }
4787
4788       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4789          wider mode.  */
4790
4791       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4792           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4793           && GET_MODE_PRECISION (mode) < BITS_PER_WORD)
4794         {
4795           enum machine_mode wider_mode;
4796
4797           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4798                wider_mode != VOIDmode
4799                && GET_MODE_PRECISION (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4800                && src_related == 0;
4801                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4802             {
4803               struct table_elt *const_elt
4804                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4805
4806               if (const_elt == 0)
4807                 continue;
4808
4809               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4810                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4811                 if (REG_P (const_elt->exp))
4812                   {
4813                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4814                     break;
4815                   }
4816             }
4817         }
4818
4819       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4820          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4821          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4822          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4823          value.  */
4824
4825       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4826           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4827           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4828         {
4829           enum machine_mode tmode;
4830           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4831
4832           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4833                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4834                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4835             {
4836               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4837               struct table_elt *larger_elt;
4838
4839               if (inner)
4840                 {
4841                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4842                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4843                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4844                   if (larger_elt == 0)
4845                     continue;
4846
4847                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4848                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4849                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4850                       {
4851                         src_related
4852                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4853                         break;
4854                       }
4855
4856                   if (src_related)
4857                     break;
4858                 }
4859             }
4860         }
4861
4862 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4863       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4864          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4865          also have such operations, but this is only likely to be
4866          beneficial on these machines.  */
4867
4868       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4869           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4870           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4871           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4872           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4873         {
4874           struct rtx_def memory_extend_buf;
4875           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4876           enum machine_mode tmode;
4877
4878           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4879              have been extended with.  */
4880           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof (*memory_extend_rtx));
4881           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4882           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4883
4884           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4885                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4886                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4887             {
4888               struct table_elt *larger_elt;
4889
4890               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4891               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4892                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4893               if (larger_elt == 0)
4894                 continue;
4895
4896               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4897                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4898                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4899                   {
4900                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4901                     break;
4902                   }
4903
4904               if (src_related)
4905                 break;
4906             }
4907         }
4908 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4909
4910       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4911          derived from a constant anchor.  */
4912
4913       if (targetm.const_anchor
4914           && !src_related
4915           && src_const
4916           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4917         {
4918           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4919           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4920         }
4921
4922
4923       if (src == src_folded)
4924         src_folded = 0;
4925
4926       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4927          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4928          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4929          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4930          already in the equivalence class.
4931
4932          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4933          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4934          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4935          `src_related'.  */
4936
4937       if (elt)
4938         elt = elt->first_same_value;
4939       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4940         {
4941           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4942
4943           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4944              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4945              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4946           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4947             continue;
4948
4949           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4950              looking for.  */
4951           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
4952               && ! (src != 0
4953                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4954                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4955                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4956                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4957             continue;
4958
4959           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4960             src = 0;
4961           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4962                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4963             src_folded = 0;
4964           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4965                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4966             src_eqv_here = 0;
4967           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4968                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4969             src_related = 0;
4970
4971           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4972              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4973              then give it a negative cost.  */
4974           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4975             src_related = dest;
4976         }
4977
4978       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4979          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4980          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4981          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4982          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4983          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4984       if (src)
4985         {
4986           if (rtx_equal_p (src, dest))
4987             src_cost = src_regcost = -1;
4988           else
4989             {
4990               src_cost = COST (src);
4991               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4992             }
4993         }
4994
4995       if (src_eqv_here)
4996         {
4997           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4998             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4999           else
5000             {
5001               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5002               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5003             }
5004         }
5005
5006       if (src_folded)
5007         {
5008           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5009             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5010           else
5011             {
5012               src_folded_cost = COST (src_folded);
5013               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5014             }
5015         }
5016
5017       if (src_related)
5018         {
5019           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5020             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5021           else
5022             {
5023               src_related_cost = COST (src_related);
5024               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5025
5026               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
5027                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
5028                  it over the original sequence.  These instructions are likely
5029                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
5030                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
5031                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
5032                  loops.  */
5033               if (src_related_is_const_anchor
5034                   && src_related_cost == src_cost
5035                   && src_eqv_here)
5036                 src_related_cost--;
5037             }
5038         }
5039
5040       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5041          cheaper even though it looks more expensive.  */
5042       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5043         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5044
5045       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5046          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5047       while (1)
5048         {
5049           rtx trial;
5050
5051           /* Skip invalid entries.  */
5052           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5053                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5054             elt = elt->next_same_value;
5055
5056           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5057              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5058              what we want.  So reject it.  */
5059           if (elt != 0
5060               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
5061               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5062                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5063               && ! (src != 0
5064                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5065                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5066                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5067                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5068             {
5069               elt = elt->next_same_value;
5070               continue;
5071             }
5072
5073           if (elt)
5074             {
5075               src_elt_cost = elt->cost;
5076               src_elt_regcost = elt->regcost;
5077             }
5078
5079           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5080              of equal cost, use this order:
5081              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5082           if (src_folded
5083               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5084                              src_cost, src_regcost) <= 0
5085               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5086                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5087               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5088                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5089               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5090                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5091             {
5092               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5093               if (src_folded_force_flag)
5094                 {
5095                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5096                   if (forced)
5097                     trial = forced;
5098                 }
5099             }
5100           else if (src
5101                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5102                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5103                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5104                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5105                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5106                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5107             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5108           else if (src_eqv_here
5109                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5110                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5111                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5112                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5113             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5114           else if (src_related
5115                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5116                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5117             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5118           else
5119             {
5120               trial = elt->exp;
5121               elt = elt->next_same_value;
5122               src_elt_cost = MAX_COST;
5123             }
5124
5125           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5126           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5127             {
5128               rtx src, dest;
5129
5130               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5131               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5132                 break;
5133
5134               src = canon_rtx (trial);
5135               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5136
5137               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5138                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5139                 break;
5140             }
5141
5142           /* Try to optimize
5143              (set (reg:M N) (const_int A))
5144              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5145              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5146                   (reg:M2 O)).  */
5147           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5148               && CONST_INT_P (trial)
5149               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5150               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5151               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5152               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5153                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5154               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5155                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5156                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5157             {
5158               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5159               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5160               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5161               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5162               struct table_elt *dest_elt
5163                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5164               rtx dest_cst = NULL;
5165
5166               if (dest_elt)
5167                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5168                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5169                     {
5170                       dest_cst = p->exp;
5171                       break;
5172                     }
5173               if (dest_cst)
5174                 {
5175                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5176                   HOST_WIDE_INT mask;
5177                   unsigned int shift;
5178                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5179                     shift = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest_reg))
5180                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5181                   else
5182                     shift = INTVAL (pos);
5183                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5184                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5185                   else
5186                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5187                   val &= ~(mask << shift);
5188                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5189                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5190                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5191                                            dest_reg, 1);
5192                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5193                                            GEN_INT (val), 1);
5194                   if (apply_change_group ())
5195                     {
5196                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5197                       if (note)
5198                         {
5199                           remove_note (insn, note);
5200                           df_notes_rescan (insn);
5201                         }
5202                       src_eqv = NULL_RTX;
5203                       src_eqv_elt = NULL;
5204                       src_eqv_volatile = 0;
5205                       src_eqv_in_memory = 0;
5206                       src_eqv_hash = 0;
5207                       repeat = true;
5208                       break;
5209                     }
5210                 }
5211             }
5212
5213           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5214              check for this separately here.  We will delete such an
5215              insn below.
5216
5217              For other cases such as a table jump or conditional jump
5218              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5219              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5220              reemit the jump below (and also insert any necessary
5221              barriers).  */
5222           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5223               && (trial == pc_rtx
5224                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5225                       && ! condjump_p (insn))))
5226             {
5227               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5228               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5229                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5230                 continue;
5231
5232               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5233               cse_jumps_altered = true;
5234               break;
5235             }
5236
5237           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5238           else if (CONSTANT_P (trial)
5239                    && GET_CODE (trial) == CONST
5240                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5241                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5242                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5243                       (label_ref)))).  */
5244                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5245                        /* Likewise on IA-64, except without the
5246                           truncate.  */
5247                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5248                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5249                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5250             /* Do nothing for this case.  */
5251             ;
5252
5253           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5254           else if (validate_unshare_change
5255                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5256             {
5257               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5258
5259               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5260                  canon_reg.  */
5261
5262               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5263               apply_change_group ();
5264
5265               break;
5266             }
5267
5268           /* If we previously found constant pool entries for
5269              constants and this is a constant, try making a
5270              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5271              this since that is where it likely came from.  */
5272
5273           else if (constant_pool_entries_cost
5274                    && CONSTANT_P (trial)
5275                    && (src_folded == 0
5276                        || (!MEM_P (src_folded)
5277                            && ! src_folded_force_flag))
5278                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5279                    && mode != VOIDmode)
5280             {
5281               src_folded_force_flag = 1;
5282               src_folded = trial;
5283               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5284               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5285             }
5286         }
5287
5288       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5289       if (repeat)
5290         {
5291           i--;
5292           continue;
5293         }
5294
5295       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5296
5297       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5298          However, there is an important exception:  If both are registers
5299          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5300          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5301          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5302          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5303       if (REG_P (dest)
5304           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5305         {
5306           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5307           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5308
5309           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5310               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5311               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5312               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5313                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5314               && (!REG_P (sets[i].src)
5315                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5316               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5317             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5318                SRC is a hard register.  */
5319             {
5320               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5321               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5322               int first = src_ent->first_reg;
5323               rtx new_src
5324                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5325                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5326
5327               /* We must use validate-change even for this, because this
5328                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5329                  tag notes onto.  */
5330               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5331                 {
5332                   src = new_src;
5333                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5334                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5335                      thought we could make this into a no-op.  */
5336                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5337                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5338                                           src_const, 0))
5339                     src = src_const;
5340                 }
5341             }
5342         }
5343
5344       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5345       if (src != sets[i].src)
5346         {
5347           do_not_record = 0;
5348           hash_arg_in_memory = 0;
5349           sets[i].src = src;
5350           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5351           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5352           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5353           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5354         }
5355
5356       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5357          equivalent constant, we want to add a REG_EQUAL note if the constant
5358          is different from the source.  We don't want to do it for a constant
5359          pseudo since verifying that this pseudo hasn't been eliminated is a
5360          pain; moreover such a note won't help anything.
5361
5362          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5363          which can be created for a reference to a compile time computable
5364          entry in a jump table.  */
5365       if (n_sets == 1
5366           && REG_P (dest)
5367           && src_const
5368           && !REG_P (src_const)
5369           && !(GET_CODE (src_const) == SUBREG
5370                && REG_P (SUBREG_REG (src_const)))
5371           && !(GET_CODE (src_const) == CONST
5372                && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5373                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5374                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF)
5375           && !rtx_equal_p (src, src_const))
5376         {
5377           /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5378           src_const = copy_rtx (src_const);
5379
5380           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5381              making a new one if one does not already exist.  */
5382           set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5383           df_notes_rescan (insn);
5384         }
5385
5386       /* Now deal with the destination.  */
5387       do_not_record = 0;
5388
5389       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5390       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5391              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5392              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5393         dest = XEXP (dest, 0);
5394
5395       sets[i].inner_dest = dest;
5396
5397       if (MEM_P (dest))
5398         {
5399 #ifdef PUSH_ROUNDING
5400           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5401           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5402           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5403               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5404             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5405 #endif
5406           dest = fold_rtx (dest, insn);
5407         }
5408
5409       /* Compute the hash code of the destination now,
5410          before the effects of this instruction are recorded,
5411          since the register values used in the address computation
5412          are those before this instruction.  */
5413       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5414
5415       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5416          because the value in it after the store
5417          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5418
5419       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5420         {
5421           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5422
5423           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5424               && CONST_INT_P (width)
5425               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5426               && ! (INTVAL (src_const)
5427                     & (HOST_WIDE_INT_M1U << INTVAL (width))))
5428             /* Exception: if the value is constant,
5429                and it won't be truncated, record it.  */
5430             ;
5431           else
5432             {
5433               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5434                  but no new value will be recorded.
5435                  We must invalidate because sometimes constant
5436                  values can be recorded for bitfields.  */
5437               sets[i].src_elt = 0;
5438               sets[i].src_volatile = 1;
5439               src_eqv = 0;
5440               src_eqv_elt = 0;
5441             }
5442         }
5443
5444       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5445          the insn.  */
5446       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5447         {
5448           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5449           delete_insn_and_edges (insn);
5450           cse_jumps_altered = true;
5451           /* No more processing for this set.  */
5452           sets[i].rtl = 0;
5453         }
5454
5455       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5456          be a conditional or computed branch.  */
5457       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5458                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5459         {
5460           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5461              case the form of an unconditional jump is significantly
5462              different than a computed jump or conditional jump.
5463
5464              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5465              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5466              and hope for the best.  */
5467           if (n_sets == 1)
5468             {
5469               rtx new_rtx, note;
5470
5471               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5472               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5473               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5474
5475               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5476               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5477               if (note)
5478                 {
5479                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5480                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5481                 }
5482
5483               delete_insn_and_edges (insn);
5484               insn = new_rtx;
5485             }
5486           else
5487             INSN_CODE (insn) = -1;
5488
5489           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5490           cse_jumps_altered = true;
5491           sets[i].rtl = 0;
5492         }
5493
5494       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5495          processing for this assignment.  */
5496
5497       else if (do_not_record)
5498         {
5499           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5500             invalidate (dest, VOIDmode);
5501           else if (MEM_P (dest))
5502             invalidate (dest, VOIDmode);
5503           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5504                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5505             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5506           sets[i].rtl = 0;
5507         }
5508
5509       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5510         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5511
5512 #ifdef HAVE_cc0
5513       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5514          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5515          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5516          don't do this, later code can interpret this as a test against
5517          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5518          insn as a floating-point operand.  */
5519       if (dest == cc0_rtx)
5520         {
5521           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5522           this_insn_cc0_mode = mode;
5523           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5524             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5525                                              CONST0_RTX (mode));
5526         }
5527 #endif
5528     }
5529
5530   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5531      if they are not already present.
5532      Record their equivalence classes in src_elt.
5533      This way we can insert the corresponding destinations into
5534      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5535      (having been invalidated).  */
5536
5537   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5538       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5539     {
5540       struct table_elt *elt;
5541       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5542       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5543       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5544
5545       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5546         {
5547           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5548           classp = 0;
5549         }
5550       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5551         {
5552           rehash_using_reg (src_eqv);
5553           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5554         }
5555       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5556       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5557       src_eqv_elt = elt;
5558
5559       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5560          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5561          to src_eqv_elt.  */
5562       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5563         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5564             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5565           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5566     }
5567
5568   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5569     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5570         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5571       {
5572         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5573           {
5574             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5575                gives an equivalent for the entire destination register,
5576                not just for the subreg being stored in now.
5577                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5578                to treat the entire reg as the destination.  */
5579             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5580             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5581           }
5582         else
5583           {
5584             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5585                already present.  */
5586             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5587             rtx src = sets[i].src;
5588             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5589             enum machine_mode mode
5590               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5591
5592             /* It's possible that we have a source value known to be
5593                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5594                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5595                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5596                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5597                Ensure that the source expression is put in the proper
5598                constant class.  */
5599             if (!classp)
5600               classp = sets[i].src_const_elt;
5601
5602             if (sets[i].src_elt == 0)
5603               {
5604                 struct table_elt *elt;
5605
5606                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5607                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5608                    match if not still valid.  */
5609                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5610                   {
5611                     rehash_using_reg (src);
5612                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5613                   }
5614                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5615                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5616                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5617               }
5618             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5619                 && src != sets[i].src_const
5620                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5621               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5622                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5623           }
5624       }
5625     else if (sets[i].src_elt == 0)
5626       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5627          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5628          so that the destination goes into that class.  */
5629       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5630
5631   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5632      check if they are invalidated by other sets.  */
5633   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5634     {
5635       if (sets[i].rtl)
5636         {
5637           rtx x = sets[i].inner_dest;
5638           struct table_elt *elt;
5639           enum machine_mode mode;
5640           unsigned hash;
5641
5642           if (MEM_P (x))
5643             {
5644               x = XEXP (x, 0);
5645               mode = GET_MODE (x);
5646               hash = HASH (x, mode);
5647               elt = lookup (x, hash, mode);
5648               if (!elt)
5649                 {
5650                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5651                     {
5652                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5653
5654                       rehash_using_reg (x);
5655                       hash = HASH (x, mode);
5656                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5657                     }
5658                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5659                 }
5660
5661               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5662             }
5663           else
5664             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5665         }
5666     }
5667
5668   invalidate_from_clobbers (insn);
5669
5670   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5671      invalidated by non-constant calls.  */
5672
5673   if (CALL_P (insn))
5674     {
5675       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5676         invalidate_memory ();
5677       invalidate_for_call ();
5678     }
5679
5680   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5681      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5682      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5683      a part of which is being set.  */
5684
5685   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5686     if (sets[i].rtl)
5687       {
5688         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5689            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5690         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5691
5692         /* Needed for registers to remove the register from its
5693            previous quantity's chain.
5694            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5695            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5696         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5697           invalidate (dest, VOIDmode);
5698         else if (MEM_P (dest))
5699           invalidate (dest, VOIDmode);
5700         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5701                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5702           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5703       }
5704
5705   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5706      the regs restored by the longjmp come from a later time
5707      than the setjmp.  */
5708   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5709     {
5710       flush_hash_table ();
5711       goto done;
5712     }
5713
5714   /* Make sure registers mentioned in destinations
5715      are safe for use in an expression to be inserted.
5716      This removes from the hash table
5717      any invalid entry that refers to one of these registers.
5718
5719      We don't care about the return value from mention_regs because
5720      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5721
5722   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5723     {
5724       if (sets[i].rtl)
5725         {
5726           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5727
5728           if (!REG_P (x))
5729             mention_regs (x);
5730           else
5731             {
5732               /* We used to rely on all references to a register becoming
5733                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5734                  since that changes the hash code.  However, that is not
5735                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5736                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5737                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5738                  change their hash code with the hash code of the register,
5739                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5740                  for any invalid references lying around now.
5741                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5742                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5743                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5744               unsigned int regno = REGNO (x);
5745               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5746               unsigned int i;
5747
5748               for (i = regno; i < endregno; i++)
5749                 {
5750                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5751                     {
5752                       remove_invalid_refs (i);
5753                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5754                     }
5755                 }
5756             }
5757         }
5758     }
5759
5760   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5761      So replace each one with the current head of the same class.
5762      Also check if destination addresses have been removed.  */
5763
5764   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5765     if (sets[i].rtl)
5766       {
5767         if (sets[i].dest_addr_elt
5768             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5769           {
5770             /* The elt was removed, which means this destination is not
5771                valid after this instruction.  */
5772             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5773           }
5774         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5775           /* If elt was removed, find current head of same class,
5776              or 0 if nothing remains of that class.  */
5777           {
5778             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5779
5780             while (elt && elt->prev_same_value)
5781               elt = elt->prev_same_value;
5782
5783             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5784               elt = elt->next_same_value;
5785             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5786           }
5787       }
5788
5789   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5790
5791   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5792     if (sets[i].rtl)
5793       {
5794         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5795         struct table_elt *elt;
5796
5797         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5798            floating-point values in registers that might be wider than
5799            memory.  */
5800         if ((flag_float_store
5801              && MEM_P (dest)
5802              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5803             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5804                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5805                have the same or smaller size.  */
5806             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5807             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5808                table, there is no point is recording DEST.  */
5809             || sets[i].src_elt == 0
5810             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5811                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5812                some tracking to be wrong.
5813
5814                ??? Think about this more later.  */
5815             || (paradoxical_subreg_p (dest)
5816                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5817                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5818           continue;
5819
5820         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5821            and neither is the SUBREG inside it.
5822            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5823         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5824           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5825
5826         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5827           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5828           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5829             {
5830               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5831                  recalculated.  */
5832               rehash_using_reg (dest);
5833               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5834             }
5835
5836         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5837                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5838
5839         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5840            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5841         if (targetm.const_anchor
5842             && REG_P (dest)
5843             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5844             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5845           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5846
5847         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5848                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5849
5850         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5851            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5852            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5853            make that equivalence as well.
5854
5855            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5856            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5857            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5858            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5859            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5860            cause two similar assignments to be detected.
5861
5862            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5863            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5864
5865         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5866             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5867                  / UNITS_PER_WORD)
5868                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5869             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5870                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5871             && sets[i].src_elt != 0)
5872           {
5873             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5874             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5875
5876             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5877                  elt = elt->next_same_value)
5878               {
5879                 rtx new_src = 0;
5880                 unsigned src_hash;
5881                 struct table_elt *src_elt;
5882                 int byte = 0;
5883
5884                 /* Ignore invalid entries.  */
5885                 if (!REG_P (elt->exp)
5886                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5887                   continue;
5888
5889                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5890                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5891                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5892                   new_src = elt->exp;
5893                 else
5894                   {
5895                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5896                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5897                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5898                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5899                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5900                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5901
5902                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5903                                                    GET_MODE (dest), byte);
5904                   }
5905
5906                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5907                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5908                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5909                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5910                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5911                    this substitution.  */
5912                 if (! new_src)
5913                   continue;
5914
5915                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5916                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5917
5918                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5919                    already.  */
5920                 if (src_elt == 0)
5921                   {
5922                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5923                       {
5924                         rehash_using_reg (new_src);
5925                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5926                       }
5927                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5928                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5929                   }
5930                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5931                   /* Show that two things that we've seen before are
5932                      actually the same.  */
5933                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5934
5935                 classp = src_elt->first_same_value;
5936                 /* Ignore invalid entries.  */
5937                 while (classp
5938                        && !REG_P (classp->exp)
5939                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5940                   classp = classp->next_same_value;
5941               }
5942           }
5943       }
5944
5945   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5946      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5947      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5948      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5949      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5950      and won't cloud the situation for later optimizations.
5951
5952      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5953      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5954      into a three-operand insn.
5955
5956      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5957
5958   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl)
5959     try_back_substitute_reg (sets[0].rtl, insn);
5960
5961 done:;
5962 }
5963 \f
5964 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5965
5966 static void
5967 invalidate_memory (void)
5968 {
5969   int i;
5970   struct table_elt *p, *next;
5971
5972   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5973     for (p = table[i]; p; p = next)
5974       {
5975         next = p->next_same_hash;
5976         if (p->in_memory)
5977           remove_from_table (p, i);
5978       }
5979 }
5980
5981 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN,
5982    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5983    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5984    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
5985
5986 static void
5987 invalidate_from_clobbers (rtx insn)
5988 {
5989   rtx x = PATTERN (insn);
5990
5991   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5992     {
5993       rtx ref = XEXP (x, 0);
5994       if (ref)
5995         {
5996           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5997               || MEM_P (ref))
5998             invalidate (ref, VOIDmode);
5999           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6000                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6001             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6002         }
6003     }
6004   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6005     {
6006       int i;
6007       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6008         {
6009           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6010           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6011             {
6012               rtx ref = XEXP (y, 0);
6013               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6014                   || MEM_P (ref))
6015                 invalidate (ref, VOIDmode);
6016               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6017                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6018                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6019             }
6020         }
6021     }
6022 }
6023 \f
6024 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN.
6025    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6026    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
6027
6028 static void
6029 invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx insn)
6030 {
6031   rtx tem;
6032   rtx x = PATTERN (insn);
6033
6034   if (CALL_P (insn))
6035     {
6036       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6037         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
6038           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
6039     }
6040
6041   /* Ensure we invalidate the destination register of a CALL insn.
6042      This is necessary for machines where this register is a fixed_reg,
6043      because no other code would invalidate it.  */
6044   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6045     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6046
6047   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6048     {
6049       int i;
6050
6051       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6052         {
6053           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6054           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6055             {
6056               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6057
6058               if (REG_P (clobbered)
6059                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6060                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6061               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6062                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6063                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6064             }
6065           else if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6066             invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6067         }
6068     }
6069 }
6070 \f
6071 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6072    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6073    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6074    only do this if the address remains valid.
6075
6076    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6077
6078    Return the replacement for X.  */
6079
6080 static rtx
6081 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
6082 {
6083   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6084   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6085   int i;
6086
6087   switch (code)
6088     {
6089     case CONST:
6090     case SYMBOL_REF:
6091     case LABEL_REF:
6092     CASE_CONST_ANY:
6093     case PC:
6094     case CC0:
6095     case LO_SUM:
6096       return x;
6097
6098     case MEM:
6099       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6100                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6101       return x;
6102
6103     case EXPR_LIST:
6104       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6105         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6106       /* Fall through.  */
6107
6108     case INSN_LIST:
6109     case INT_LIST:
6110       if (XEXP (x, 1))
6111         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6112       return x;
6113
6114     case SIGN_EXTEND:
6115     case ZERO_EXTEND:
6116     case SUBREG:
6117       {
6118         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6119         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6120            since they would impede folding.  */
6121         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6122           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6123         return x;
6124       }
6125
6126     case UNSIGNED_FLOAT:
6127       {
6128         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6129         /* We don't substitute negative VOIDmode constants into these rtx,
6130            since they would impede folding.  */
6131         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode
6132             || (CONST_INT_P (new_rtx) && INTVAL (new_rtx) >= 0)
6133             || (CONST_DOUBLE_P (new_rtx) && CONST_DOUBLE_HIGH (new_rtx) >= 0))
6134           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6135         return x;
6136       }
6137
6138     case REG:
6139       i = REG_QTY (REGNO (x));
6140
6141       /* Return a constant or a constant register.  */
6142       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6143         {
6144           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6145
6146           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6147               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6148                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6149             {
6150               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6151               if (new_rtx)
6152                 return copy_rtx (new_rtx);
6153             }
6154         }
6155
6156       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6157       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6158
6159     default:
6160       break;
6161     }
6162
6163   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6164     if (fmt[i] == 'e')
6165       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6166                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6167
6168   return x;
6169 }
6170
6171 static rtx
6172 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6173 {
6174   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6175   if (new_rtx != x)
6176     *changed = true;
6177   return new_rtx;
6178 }
6179
6180 \f
6181 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6182
6183    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6184    describe the path.
6185    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6186    and following a trace through the CFG.
6187
6188    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6189    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6190    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6191    that a path to follow was found.
6192
6193    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6194    block in the path will be FIRST_BB.  */
6195
6196 static bool
6197 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6198                int follow_jumps)
6199 {
6200   basic_block bb;
6201   edge e;
6202   int path_size;
6203
6204   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6205
6206   /* See if there is a previous path.  */
6207   path_size = data->path_size;
6208
6209   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6210   if (path_size)
6211     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6212
6213   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6214      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6215   if (path_size == 1)
6216     {
6217       path_size = 0;
6218       goto done;
6219     }
6220
6221   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6222   if (path_size == 0)
6223     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6224   else
6225     {
6226       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6227          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6228
6229          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6230          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6231       while (path_size >= 2)
6232         {
6233           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6234           edge e;
6235
6236           --path_size;
6237           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6238           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6239
6240           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6241              the fallthru edge now.  */
6242           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6243               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6244               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6245               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6246             {
6247               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6248               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6249                   && single_pred_p (bb)
6250                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6251                      that we have not visited yet.  But we may end up
6252                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6253                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6254                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6255                      blocks that previously had more than two predecessors
6256                      may now have a single predecessor, and become part of
6257                      a path that starts at another basic block.
6258
6259                      We still want to visit each basic block only once, so
6260                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6261                   && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6262                 {
6263                   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6264                   data->path[path_size++].bb = bb;
6265                   break;
6266                 }
6267             }
6268
6269           data->path[path_size].bb = NULL;
6270         }
6271
6272       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6273       if (path_size == 1)
6274         {
6275           path_size = 0;
6276           goto done;
6277         }
6278     }
6279
6280   /* Extend the path if possible.  */
6281   if (follow_jumps)
6282     {
6283       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6284       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6285         {
6286           if (single_succ_p (bb))
6287             e = single_succ_edge (bb);
6288           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6289                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6290             {
6291               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6292                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6293               e = BRANCH_EDGE (bb);
6294               if (!single_pred_p (e->dest))
6295                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6296             }
6297           else
6298             e = NULL;
6299
6300           if (e
6301               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6302               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6303               && single_pred_p (e->dest)
6304               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6305                  above explains why this can happen.  */
6306               && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6307             {
6308               basic_block bb2 = e->dest;
6309               bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6310               data->path[path_size++].bb = bb2;
6311               bb = bb2;
6312             }
6313           else
6314             bb = NULL;
6315         }
6316     }
6317
6318 done:
6319   data->path_size = path_size;
6320   return path_size != 0;
6321 }
6322 \f
6323 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6324    in the path.  */
6325
6326 static void
6327 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6328 {
6329   int path_entry;
6330
6331   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6332   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6333     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6334   fputc ('\n', dump_file);
6335   fflush (f);
6336 }
6337
6338 \f
6339 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6340
6341 static bool
6342 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6343 {
6344   edge e;
6345   edge_iterator ei;
6346
6347   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6348     if (e->flags & EDGE_EH)
6349       return true;
6350
6351   return false;
6352 }
6353
6354 \f
6355 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6356    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6357
6358 static void
6359 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6360 {
6361   int nsets = 0;
6362   int path_size = data->path_size;
6363   int path_entry;
6364
6365   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6366   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6367     {
6368       basic_block bb;
6369       rtx insn;
6370
6371       bb = data->path[path_entry].bb;
6372
6373       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6374         {
6375           if (!INSN_P (insn))
6376             continue;
6377
6378           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6379              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6380           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6381             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6382           else
6383             nsets += 1;
6384         }
6385     }
6386
6387   data->nsets = nsets;
6388 }
6389 \f
6390 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6391
6392 static void
6393 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6394 {
6395   int path_size = ebb_data->path_size;
6396   int path_entry;
6397   int num_insns = 0;
6398
6399   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6400   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6401
6402   new_basic_block ();
6403   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6404   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6405   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6406     {
6407       basic_block bb;
6408       rtx insn;
6409
6410       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6411
6412       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6413          edge pointing to that bb.  */
6414       if (bb_has_eh_pred (bb))
6415         {
6416           df_ref def;
6417
6418           FOR_EACH_ARTIFICIAL_DEF (def, bb->index)
6419             if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6420               invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6421         }
6422
6423       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6424       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6425         {
6426           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6427              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6428              in the count since there may be more of them when generating
6429              debugging information.  If we clear the table at different
6430              times, code generated with -g -O might be different than code
6431              generated with -O but not -g.
6432
6433              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6434                     way.  */
6435           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6436               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6437             {
6438               flush_hash_table ();
6439               num_insns = 0;
6440             }
6441
6442           if (INSN_P (insn))
6443             {
6444               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6445                  when looking for duplicate operations.  */
6446               if (REG_NOTES (insn))
6447                 {
6448                   bool changed = false;
6449                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6450                                                         NULL_RTX, &changed);
6451                   if (changed)
6452                     df_notes_rescan (insn);
6453                 }
6454
6455               cse_insn (insn);
6456
6457               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6458                  check this one.  */
6459               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6460                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6461                                    (void *) insn))
6462                 recorded_label_ref = true;
6463
6464 #ifdef HAVE_cc0
6465               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6466                 {
6467                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6468                      longer references CC0, delete the previous insn.
6469                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6470                      valid over an insn, which is true until the final
6471                      pass.  */
6472                   rtx prev_insn, tem;
6473
6474                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6475                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6476                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6477                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6478                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6479                     delete_insn (prev_insn);
6480
6481                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6482                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6483                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6484                      information for this insn, remember it.  */
6485                   if (insn != BB_END (bb))
6486                     {
6487                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6488                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6489                     }
6490                 }
6491 #endif
6492             }
6493         }
6494
6495       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6496          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6497          redundant EH edges here.  */
6498       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6499         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6500
6501       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6502          the path we are following.  Check that by verifying that
6503          the edge we would take still exists.  If the edge does
6504          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6505          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6506       if (path_entry < path_size - 1)
6507         {
6508           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6509           if (!find_edge (bb, next_bb))
6510             {
6511               do
6512                 {
6513                   path_size--;
6514
6515                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6516                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6517                      or we will never visit them at all.  */
6518                   bitmap_clear_bit (cse_visited_basic_blocks,
6519                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6520                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6521                 }
6522               while (path_size - 1 != path_entry);
6523               ebb_data->path_size = path_size;
6524             }
6525         }
6526
6527       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6528          equivalences due to the condition being tested.  */
6529       insn = BB_END (bb);
6530       if (path_entry < path_size - 1
6531           && JUMP_P (insn)
6532           && single_set (insn)
6533           && any_condjump_p (insn))
6534         {
6535           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6536           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6537           record_jump_equiv (insn, taken);
6538         }
6539
6540 #ifdef HAVE_cc0
6541       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6542          useful information across basic block boundaries.  */
6543       prev_insn_cc0 = 0;
6544 #endif
6545     }
6546
6547   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6548
6549   free (qty_table);
6550 }
6551
6552 \f
6553 /* Perform cse on the instructions of a function.
6554    F is the first instruction.
6555    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6556
6557    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6558    in conditional jump instructions.
6559    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6560    Return 0 otherwise.  */
6561
6562 static int
6563 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6564 {
6565   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6566   basic_block bb;
6567   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6568   int i, n_blocks;
6569
6570   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6571   df_note_add_problem ();
6572   df_analyze ();
6573   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6574
6575   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6576   init_cse_reg_info (nregs);
6577
6578   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6579                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6580
6581   cse_cfg_altered = false;
6582   cse_jumps_altered = false;
6583   recorded_label_ref = false;
6584   constant_pool_entries_cost = 0;
6585   constant_pool_entries_regcost = 0;
6586   ebb_data.path_size = 0;
6587   ebb_data.nsets = 0;
6588   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6589
6590   init_recog ();
6591   init_alias_analysis ();
6592
6593   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6594
6595   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6596   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6597   bitmap_clear (cse_visited_basic_blocks);
6598
6599   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6600      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6601   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6602   i = 0;
6603   while (i < n_blocks)
6604     {
6605       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6606          processed before.  */
6607       do
6608         {
6609           bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, rc_order[i++]);
6610         }
6611       while (bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6612              && i < n_blocks);
6613
6614       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6615       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6616         {
6617           /* Pre-scan the path.  */
6618           cse_prescan_path (&ebb_data);
6619
6620           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6621           if (ebb_data.nsets == 0)
6622             continue;
6623
6624           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6625              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6626              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6627           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6628
6629           /* Dump the path we're about to process.  */
6630           if (dump_file)
6631             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6632
6633           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6634         }
6635     }
6636
6637   /* Clean up.  */
6638   end_alias_analysis ();
6639   free (reg_eqv_table);
6640   free (ebb_data.path);
6641   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6642   free (rc_order);
6643   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6644
6645   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6646     return 2;
6647   else if (cse_cfg_altered)
6648     return 1;
6649   else
6650     return 0;
6651 }
6652 \f
6653 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6654    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6655    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6656
6657 static int
6658 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6659 {
6660   rtx insn = (rtx) data;
6661
6662   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6663      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6664      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6665      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6666   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6667           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6668           && (!JUMP_P (insn)
6669               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6670           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6671           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6672           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6673 }
6674 \f
6675 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6676    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6677    we count each register usage.
6678
6679    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6680    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6681    modify the liveness of DEST.
6682    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6683    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6684    deleted here.  */
6685
6686 static void
6687 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6688 {
6689   enum rtx_code code;
6690   rtx note;
6691   const char *fmt;
6692   int i, j;
6693
6694   if (x == 0)
6695     return;
6696
6697   switch (code = GET_CODE (x))
6698     {
6699     case REG:
6700       if (x != dest)
6701         counts[REGNO (x)] += incr;
6702       return;
6703
6704     case PC:
6705     case CC0:
6706     case CONST:
6707     CASE_CONST_ANY:
6708     case SYMBOL_REF:
6709     case LABEL_REF:
6710       return;
6711
6712     case CLOBBER:
6713       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6714          as being used.  */
6715       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6716         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6717       return;
6718
6719     case SET:
6720       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6721       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6722         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6723       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6724                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6725                        incr);
6726       return;
6727
6728     case DEBUG_INSN:
6729       return;
6730
6731     case CALL_INSN:
6732     case INSN:
6733     case JUMP_INSN:
6734       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may throw,
6735          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6736          by setting DEST to pc_rtx.  */
6737       if ((!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (x))
6738           || side_effects_p (PATTERN (x)))
6739         dest = pc_rtx;
6740       if (code == CALL_INSN)
6741         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6742       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6743
6744       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6745          use them.  */
6746
6747       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6748       if (note)
6749         {
6750           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6751
6752           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6753           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6754              Process all the arguments.  */
6755             do
6756               {
6757                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6758                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6759               }
6760             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6761           else
6762             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6763         }
6764       return;
6765
6766     case EXPR_LIST:
6767       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6768           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6769           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6770              involving registers in the address.  */
6771           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6772         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6773
6774       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6775       return;
6776
6777     case ASM_OPERANDS:
6778       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6779       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6780         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6781       return;
6782
6783     case INSN_LIST:
6784     case INT_LIST:
6785       gcc_unreachable ();
6786
6787     default:
6788       break;
6789     }
6790
6791   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6792   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6793     {
6794       if (fmt[i] == 'e')
6795         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6796       else if (fmt[i] == 'E')
6797         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6798           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6799     }
6800 }
6801 \f
6802 /* Return true if X is a dead register.  */
6803
6804 static inline int
6805 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6806 {
6807   return (REG_P (x)
6808           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6809           && counts[REGNO (x)] == 0);
6810 }
6811
6812 /* Return true if set is live.  */
6813 static bool
6814 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6815             int *counts)
6816 {
6817 #ifdef HAVE_cc0
6818   rtx tem;
6819 #endif
6820
6821   if (set_noop_p (set))
6822     ;
6823
6824 #ifdef HAVE_cc0
6825   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6826            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6827            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6828                || !INSN_P (tem)
6829                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6830     return false;
6831 #endif
6832   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6833            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6834     return true;
6835   return false;
6836 }
6837
6838 /* Return true if insn is live.  */
6839
6840 static bool
6841 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6842 {
6843   int i;
6844   if (!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (insn))
6845     return true;
6846   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6847     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6848   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6849     {
6850       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6851         {
6852           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6853
6854           if (GET_CODE (elt) == SET)
6855             {
6856               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6857                 return true;
6858             }
6859           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6860             return true;
6861         }
6862       return false;
6863     }
6864   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6865     {
6866       rtx next;
6867
6868       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6869         if (NOTE_P (next))
6870           continue;
6871         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6872           return true;
6873         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6874           return false;
6875
6876       return true;
6877     }
6878   else
6879     return true;
6880 }
6881
6882 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6883
6884 static void
6885 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6886 {
6887   int *counts = (int *) data;
6888   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6889     counts[REGNO (x)]++;
6890 }
6891
6892 struct dead_debug_insn_data
6893 {
6894   int *counts;
6895   rtx *replacements;
6896   bool seen_repl;
6897 };
6898
6899 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6900    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6901
6902 static int
6903 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6904 {
6905   rtx x = *loc;
6906   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6907
6908   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6909     {
6910       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6911         ddid->seen_repl = true;
6912       else
6913         return 1;
6914     }
6915   return 0;
6916 }
6917
6918 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6919    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6920
6921 static rtx
6922 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6923 {
6924   rtx *replacements = (rtx *) data;
6925
6926   if (REG_P (x)
6927       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6928       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6929     {
6930       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6931         return replacements[REGNO (x)];
6932       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6933                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6934     }
6935   return NULL_RTX;
6936 }
6937
6938 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6939    that is never used or they copy a register to itself.
6940
6941    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6942    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6943    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6944    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6945
6946 int
6947 delete_trivially_dead_insns (rtx_insn *insns, int nreg)
6948 {
6949   int *counts;
6950   rtx_insn *insn, *prev;
6951   rtx *replacements = NULL;
6952   int ndead = 0;
6953
6954   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6955   /* First count the number of times each register is used.  */
6956   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6957     {
6958       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6959       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6960         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6961           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6962                            NULL_RTX, 1);
6963         else if (INSN_P (insn))
6964           {
6965             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6966             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6967           }
6968       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6969          First one counts how many times each pseudo is used outside
6970          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6971          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6972          is stored.  */
6973     }
6974   else
6975     {
6976       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6977       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6978         if (INSN_P (insn))
6979           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6980       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6981          which counts how many times each pseudo is used.  */
6982     }
6983   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6984      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6985      usage counts for registers it uses.
6986
6987      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6988      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6989      up deleting code that is not really dead.
6990
6991      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6992      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6993      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6994      has been created for the unused register, replace it with
6995      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6996   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6997     {
6998       int live_insn = 0;
6999
7000       prev = PREV_INSN (insn);
7001       if (!INSN_P (insn))
7002         continue;
7003
7004       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7005
7006       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7007          being used.  */
7008
7009       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
7010         {
7011           if (DEBUG_INSN_P (insn))
7012             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
7013                              NULL_RTX, -1);
7014           else
7015             {
7016               rtx set;
7017               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
7018                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
7019                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
7020                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
7021                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
7022                   /* And set exactly once.  */
7023                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
7024                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7025                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
7026                 {
7027                   rtx dval, bind;
7028
7029                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
7030                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
7031
7032                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
7033                      reg dies.  */
7034                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
7035                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
7036                                                SET_SRC (set),
7037                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
7038                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
7039
7040                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
7041                   df_insn_rescan (bind);
7042
7043                   if (replacements == NULL)
7044                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
7045                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
7046                 }
7047
7048               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7049               ndead++;
7050             }
7051           delete_insn_and_edges (insn);
7052         }
7053     }
7054
7055   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
7056     {
7057       struct dead_debug_insn_data ddid;
7058       ddid.counts = counts;
7059       ddid.replacements = replacements;
7060       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
7061         if (DEBUG_INSN_P (insn))
7062           {
7063             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
7064                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
7065             ddid.seen_repl = false;
7066             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7067                               is_dead_debug_insn, &ddid))
7068               {
7069                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
7070                 df_insn_rescan (insn);
7071               }
7072             else if (ddid.seen_repl)
7073               {
7074                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
7075                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7076                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
7077                                              replacements);
7078                 df_insn_rescan (insn);
7079               }
7080           }
7081       free (replacements);
7082     }
7083
7084   if (dump_file && ndead)
7085     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7086              ndead);
7087   /* Clean up.  */
7088   free (counts);
7089   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7090   return ndead;
7091 }
7092
7093 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7094    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7095    at the same register in a different mode, replace it with
7096    NEWREG.  */
7097
7098 static int
7099 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7100 {
7101   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7102
7103   if (*loc
7104       && REG_P (*loc)
7105       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7106       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7107     {
7108       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7109
7110       return -1;
7111     }
7112   return 0;
7113 }
7114
7115 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7116    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7117
7118 static void
7119 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7120 {
7121   struct change_cc_mode_args args;
7122   int success;
7123
7124   if (!INSN_P (insn))
7125     return;
7126
7127   args.insn = insn;
7128   args.newreg = newreg;
7129
7130   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7131   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7132
7133   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7134      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7135      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7136      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7137   success = apply_change_group ();
7138   gcc_assert (success);
7139 }
7140
7141 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7142    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7143    any instruction which modifies NEWREG.  */
7144
7145 static void
7146 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7147 {
7148   rtx insn;
7149
7150   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7151     {
7152       if (! INSN_P (insn))
7153         continue;
7154
7155       if (reg_set_p (newreg, insn))
7156         return;
7157
7158       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7159     }
7160 }
7161
7162 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7163    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7164    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7165    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7166    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7167    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7168    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7169    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7170    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7171    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7172    endless recursion.
7173
7174    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7175    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7176    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7177
7178 static enum machine_mode
7179 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7180               bool can_change_mode)
7181 {
7182   bool found_equiv;
7183   enum machine_mode mode;
7184   unsigned int insn_count;
7185   edge e;
7186   rtx insns[2];
7187   enum machine_mode modes[2];
7188   rtx last_insns[2];
7189   unsigned int i;
7190   rtx newreg;
7191   edge_iterator ei;
7192
7193   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7194      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7195      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7196      then we require all beyond the first two to use the same
7197      mode.  */
7198
7199   found_equiv = false;
7200   mode = GET_MODE (cc_src);
7201   insn_count = 0;
7202   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7203     {
7204       rtx insn;
7205       rtx end;
7206
7207       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7208         continue;
7209
7210       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7211           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
7212           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7213           || e->dest == orig_bb)
7214         continue;
7215
7216       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7217       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7218         {
7219           rtx set;
7220
7221           if (! INSN_P (insn))
7222             continue;
7223
7224           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7225              something which uses it.  */
7226           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7227             break;
7228
7229           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7230           set = single_set (insn);
7231           if (set
7232               && REG_P (SET_DEST (set))
7233               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7234             {
7235               bool found;
7236               enum machine_mode set_mode;
7237               enum machine_mode comp_mode;
7238
7239               found = false;
7240               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7241               comp_mode = set_mode;
7242               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7243                 found = true;
7244               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7245                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7246                        && mode != set_mode
7247                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7248                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7249                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7250                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7251
7252                 {
7253                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7254                   if (comp_mode != VOIDmode
7255                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7256                     found = true;
7257                 }
7258
7259               if (found)
7260                 {
7261                   found_equiv = true;
7262                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7263                     {
7264                       insns[insn_count] = insn;
7265                       modes[insn_count] = set_mode;
7266                       last_insns[insn_count] = end;
7267                       ++insn_count;
7268
7269                       if (mode != comp_mode)
7270                         {
7271                           gcc_assert (can_change_mode);
7272                           mode = comp_mode;
7273
7274                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7275                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7276                         }
7277                     }
7278                   else
7279                     {
7280                       if (set_mode != mode)
7281                         {
7282                           /* We found a matching expression in the
7283                              wrong mode, but we don't have room to
7284                              store it in the array.  Punt.  This case
7285                              should be rare.  */
7286                           break;
7287                         }
7288                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7289                          with the right mode.  We can simply delete
7290                          it.  */
7291                       delete_insn (insn);
7292                     }
7293
7294                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7295                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7296                   continue;
7297                 }
7298
7299               /* We found an instruction which sets the condition
7300                  code, so don't look any farther.  */
7301               break;
7302             }
7303
7304           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7305              farther.  */
7306           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7307             break;
7308         }
7309
7310       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7311          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7312          we aren't prepared to handle compatibility between the
7313          further blocks and this block.  */
7314       if (insn == end)
7315         {
7316           enum machine_mode submode;
7317
7318           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7319           if (submode != VOIDmode)
7320             {
7321               gcc_assert (submode == mode);
7322               found_equiv = true;
7323               can_change_mode = false;
7324             }
7325         }
7326     }
7327
7328   if (! found_equiv)
7329     return VOIDmode;
7330
7331   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7332      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7333      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7334
7335   newreg = NULL_RTX;
7336   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7337     {
7338       if (modes[i] != mode)
7339         {
7340           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7341              subsequent instructions.  */
7342           if (! newreg)
7343             {
7344               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7345                 newreg = cc_reg;
7346               else
7347                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7348             }
7349           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7350                                     newreg);
7351         }
7352
7353       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7354     }
7355
7356   return mode;
7357 }
7358
7359 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7360    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7361
7362 static void
7363 cse_condition_code_reg (void)
7364 {
7365   unsigned int cc_regno_1;
7366   unsigned int cc_regno_2;
7367   rtx cc_reg_1;
7368   rtx cc_reg_2;
7369   basic_block bb;
7370
7371   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7372     return;
7373
7374   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7375   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7376     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7377   else
7378     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7379
7380   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
7381     {
7382       rtx last_insn;
7383       rtx cc_reg;
7384       rtx insn;
7385       rtx cc_src_insn;
7386       rtx cc_src;
7387       enum machine_mode mode;
7388       enum machine_mode orig_mode;
7389
7390       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7391          condition code register.  Then look for the instruction which
7392          sets the condition code register.  Then look through the
7393          successor blocks for instructions which set the condition
7394          code register to the same value.  There are other possible
7395          uses of the condition code register, but these are by far the
7396          most common and the ones which we are most likely to be able
7397          to optimize.  */
7398
7399       last_insn = BB_END (bb);
7400       if (!JUMP_P (last_insn))
7401         continue;
7402
7403       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7404         cc_reg = cc_reg_1;
7405       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7406         cc_reg = cc_reg_2;
7407       else
7408         continue;
7409
7410       cc_src_insn = NULL_RTX;
7411       cc_src = NULL_RTX;
7412       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7413            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7414            insn = PREV_INSN (insn))
7415         {
7416           rtx set;
7417
7418           if (! INSN_P (insn))
7419             continue;
7420           set = single_set (insn);
7421           if (set
7422               && REG_P (SET_DEST (set))
7423               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7424             {
7425               cc_src_insn = insn;
7426               cc_src = SET_SRC (set);
7427               break;
7428             }
7429           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7430             break;
7431         }
7432
7433       if (! cc_src_insn)
7434         continue;
7435
7436       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7437         continue;
7438
7439       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7440          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7441          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7442          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7443          the basic block.  */
7444
7445       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7446       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7447       if (mode != VOIDmode)
7448         {
7449           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7450           if (mode != orig_mode)
7451             {
7452               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7453
7454               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7455
7456               /* Do the same in the following insns that use the
7457                  current value of CC_REG within BB.  */
7458               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7459                                         NEXT_INSN (last_insn),
7460                                         newreg);
7461             }
7462         }
7463     }
7464 }
7465 \f
7466
7467 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7468    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7469    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7470 static unsigned int
7471 rest_of_handle_cse (void)
7472 {
7473   int tem;
7474
7475   if (dump_file)
7476     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7477
7478   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7479
7480   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7481      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7482   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7483
7484   if (tem == 2)
7485     {
7486       timevar_push (TV_JUMP);
7487       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7488       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7489       timevar_pop (TV_JUMP);
7490     }
7491   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7492     cleanup_cfg (0);
7493
7494   return 0;
7495 }
7496
7497 namespace {
7498
7499 const pass_data pass_data_cse =
7500 {
7501   RTL_PASS, /* type */
7502   "cse1", /* name */
7503   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7504   TV_CSE, /* tv_id */
7505   0, /* properties_required */
7506   0, /* properties_provided */
7507   0, /* properties_destroyed */
7508   0, /* todo_flags_start */
7509   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7510 };
7511
7512 class pass_cse : public rtl_opt_pass
7513 {
7514 public:
7515   pass_cse (gcc::context *ctxt)
7516     : rtl_opt_pass (pass_data_cse, ctxt)
7517   {}
7518
7519   /* opt_pass methods: */
7520   virtual bool gate (function *) { return optimize > 0; }
7521   virtual unsigned int execute (function *) { return rest_of_handle_cse (); }
7522
7523 }; // class pass_cse
7524
7525 } // anon namespace
7526
7527 rtl_opt_pass *
7528 make_pass_cse (gcc::context *ctxt)
7529 {
7530   return new pass_cse (ctxt);
7531 }
7532
7533
7534 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7535 static unsigned int
7536 rest_of_handle_cse2 (void)
7537 {
7538   int tem;
7539
7540   if (dump_file)
7541     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7542
7543   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7544
7545   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7546      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7547      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7548      bypassed safely.  */
7549   cse_condition_code_reg ();
7550
7551   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7552
7553   if (tem == 2)
7554     {
7555       timevar_push (TV_JUMP);
7556       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7557       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7558       timevar_pop (TV_JUMP);
7559     }
7560   else if (tem == 1)
7561     cleanup_cfg (0);
7562
7563   cse_not_expected = 1;
7564   return 0;
7565 }
7566
7567
7568 namespace {
7569
7570 const pass_data pass_data_cse2 =
7571 {
7572   RTL_PASS, /* type */
7573   "cse2", /* name */
7574   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7575   TV_CSE2, /* tv_id */
7576   0, /* properties_required */
7577   0, /* properties_provided */
7578   0, /* properties_destroyed */
7579   0, /* todo_flags_start */
7580   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7581 };
7582
7583 class pass_cse2 : public rtl_opt_pass
7584 {
7585 public:
7586   pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7587     : rtl_opt_pass (pass_data_cse2, ctxt)
7588   {}
7589
7590   /* opt_pass methods: */
7591   virtual bool gate (function *)
7592     {
7593       return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7594     }
7595
7596   virtual unsigned int execute (function *) { return rest_of_handle_cse2 (); }
7597
7598 }; // class pass_cse2
7599
7600 } // anon namespace
7601
7602 rtl_opt_pass *
7603 make_pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7604 {
7605   return new pass_cse2 (ctxt);
7606 }
7607
7608 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7609 static unsigned int
7610 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7611 {
7612   int save_cfj;
7613   int tem;
7614
7615   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7616   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7617   flag_cse_follow_jumps = 0;
7618
7619   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7620   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7621   purge_all_dead_edges ();
7622   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7623
7624   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7625
7626   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7627   if (tem == 2)
7628     {
7629       timevar_push (TV_JUMP);
7630       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7631       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7632       timevar_pop (TV_JUMP);
7633     }
7634   else if (tem == 1)
7635     cleanup_cfg (0);
7636
7637   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7638   return 0;
7639 }
7640
7641 namespace {
7642
7643 const pass_data pass_data_cse_after_global_opts =
7644 {
7645   RTL_PASS, /* type */
7646   "cse_local", /* name */
7647   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7648   TV_CSE, /* tv_id */
7649   0, /* properties_required */
7650   0, /* properties_provided */
7651   0, /* properties_destroyed */
7652   0, /* todo_flags_start */
7653   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7654 };
7655
7656 class pass_cse_after_global_opts : public rtl_opt_pass
7657 {
7658 public:
7659   pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7660     : rtl_opt_pass (pass_data_cse_after_global_opts, ctxt)
7661   {}
7662
7663   /* opt_pass methods: */
7664   virtual bool gate (function *)
7665     {
7666       return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7667     }
7668
7669   virtual unsigned int execute (function *)
7670     {
7671       return rest_of_handle_cse_after_global_opts ();
7672     }
7673
7674 }; // class pass_cse_after_global_opts
7675
7676 } // anon namespace
7677
7678 rtl_opt_pass *
7679 make_pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7680 {
7681   return new pass_cse_after_global_opts (ctxt);
7682 }