Complete change to resolve pr90275.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2020 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 "backend.h"
24 #include "target.h"
25 #include "rtl.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "cfghooks.h"
28 #include "df.h"
29 #include "memmodel.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "emit-rtl.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "cfgrtl.h"
36 #include "cfganal.h"
37 #include "cfgcleanup.h"
38 #include "alias.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "rtlhooks-def.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "dbgcnt.h"
43 #include "rtl-iter.h"
44 #include "regs.h"
45 #include "function-abi.h"
46
47 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
48    through the code, keeping a record of expressions that would
49    have the same value at the current scan point, and replacing
50    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
51
52    It is too complicated to keep track of the different possibilities
53    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
54    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
55    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
56    global CSE.
57
58    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
59    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
60    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
61
62    We use two data structures to record the equivalent expressions:
63    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
64    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
65
66    The use of the special data structure for registers is desirable
67    because it is faster.  It is possible because registers references
68    contain a fairly small number, the register number, taken from
69    a contiguously allocated series, and two register references are
70    identical if they have the same number.  General expressions
71    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
72    information recorded on an expression other than a register
73    is to keep it in a hash table.
74
75 Registers and "quantity numbers":
76
77    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
78    registers used in the function are given distinct quantity
79    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
80    copies one register into another, we copy the quantity number.
81    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
82    quantity number to describe the value generated by this operation.
83    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
84    of as containing.
85
86    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
87    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
88    equal -N - 1, which is always negative.
89
90    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
91    entries should be referenced with a negative index.
92
93    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
94    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
95    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
96
97    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
98    Among equals, it is the one that was seen first.
99    We replace any equivalent register with that one.
100
101    If two registers have the same quantity number, it must be true that
102    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
103    registers and must be in the same class.
104
105    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
106    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
107    but not have the same quantity number if the quantity number of one
108    of the registers is not the same mode as those expressions.
109
110 Constants and quantity numbers
111
112    When a quantity has a known constant value, that value is stored
113    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
114    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
115
116    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
117    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
118    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
119
120    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
121    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
122    `const_rtx'.
123
124    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
125    determines the intended machine mode from the destination
126    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
127    is recorded in the hash table along with the actual RTL
128    constant expression so that different modes are kept separate.
129
130 Other expressions:
131
132    To record known equivalences among expressions in general
133    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
134    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
135    These chains connect the elements whose expressions have the same
136    hash codes.
137
138    Other chains through the same elements connect the elements which
139    currently have equivalent values.
140
141    Register references in an expression are canonicalized before hashing
142    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
143    The hash code of a register reference is computed using the quantity
144    number, not the register number.
145
146    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
147    hash table not just that expression but all expressions whose values
148    could be different as a result.
149
150      1. If the value changing is in memory, except in special cases
151      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
152      nobody knows where a pointer does not point.
153      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
154
155      The special cases are when the address is constant or is
156      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
157      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
158      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
159      due to overlap.  `invalidate' does this.
160      All expressions that refer to non-constant
161      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
162
163      2. If the value changing is a register, all expressions
164      containing references to that register, and only those,
165      must be removed.
166
167    Because searching the entire hash table for expressions that contain
168    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
169    Precisely, this is necessary only when expressions have been
170    entered in the hash table using this register, and then the value has
171    changed, and then another expression wants to be added to refer to
172    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
173    within any one basic block.
174
175    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
176    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
177    incremented whenever a value is stored in register i.
178    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
179    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
180    had when the references were entered.  If we want to enter a
181    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
182    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
183    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
184    ignored if anyone tries to match them.
185
186    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
187    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
188    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
189    register references.  These expressions are removed from the table
190    immediately when they become invalid, and this can be done even if
191    we do not immediately search for all the expressions that refer to
192    the register.
193
194    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
195    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
196    invalidates everything that resides in memory.
197
198 Related expressions:
199
200    Constant expressions that differ only by an additive integer
201    are called related.  When a constant expression is put in
202    the table, the related expression with no constant term
203    is also entered.  These are made to point at each other
204    so that it is possible to find out if there exists any
205    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
206
207 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
208    a quantity number this big.  */
209
210 static int max_qty;
211
212 /* Next quantity number to be allocated.
213    This is 1 + the largest number needed so far.  */
214
215 static int next_qty;
216
217 /* Per-qty information tracking.
218
219    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
220    chain of registers which currently contain this quantity.
221
222    `mode' contains the machine mode of this quantity.
223
224    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
225    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
226    and a constant can also be entered here.  When this holds
227    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
228    constant value.
229
230    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
231    comparison between a quantity and some constant or register has
232    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
233    in case we see it again.  These members record a comparison that
234    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
235    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
236    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
237    the constant being compared against, or zero if the comparison
238    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
239    being compared against when the result is known.  If the comparison
240    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
241
242 struct qty_table_elem
243 {
244   rtx const_rtx;
245   rtx_insn *const_insn;
246   rtx comparison_const;
247   int comparison_qty;
248   unsigned int first_reg, last_reg;
249   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
250      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
251   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
252   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
253 };
254
255 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
256 static struct qty_table_elem *qty_table;
257
258 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
259    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
260    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
261
262    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
263    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
264    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
265    the mode in which the constant should be interpreted.  */
266
267 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
268 static machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
269
270 /* Insn being scanned.  */
271
272 static rtx_insn *this_insn;
273 static bool optimize_this_for_speed_p;
274
275 /* Index by register number, gives the number of the next (or
276    previous) register in the chain of registers sharing the same
277    value.
278
279    Or -1 if this register is at the end of the chain.
280
281    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
282
283 /* Per-register equivalence chain.  */
284 struct reg_eqv_elem
285 {
286   int next, prev;
287 };
288
289 /* The table of all register equivalence chains.  */
290 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
291
292 struct cse_reg_info
293 {
294   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
295   unsigned int timestamp;
296
297   /* The quantity number of the register's current contents.  */
298   int reg_qty;
299
300   /* The number of times the register has been altered in the current
301      basic block.  */
302   int reg_tick;
303
304   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
305      valid in the hash table.  If this does not equal the current
306      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
307      invalid.  */
308   int reg_in_table;
309
310   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
311      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
312   unsigned int subreg_ticked;
313 };
314
315 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
316 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
317
318 /* The size of the above table.  */
319 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
320
321 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
322 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
323
324 /* The timestamp at the beginning of the current run of
325    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
326    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
327    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
328    if the entry has been initialized during the current run of
329    cse_extended_basic_block.  */
330 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
331
332 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
333    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
334    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
335    expression in the table.  */
336
337 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
338
339 /* True if CSE has altered the CFG.  */
340 static bool cse_cfg_altered;
341
342 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
343    that jump optimization should be redone.  */
344 static bool cse_jumps_altered;
345
346 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
347    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
348    to put in the note.  */
349 static bool recorded_label_ref;
350
351 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
352    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
353    subexpression.  */
354
355 static int do_not_record;
356
357 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
358    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
359
360 static int hash_arg_in_memory;
361
362 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
363    each recording one expression's information.
364    That expression is in the `exp' field.
365
366    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
367    alias analysis) version of the `exp' field.
368
369    Those elements with the same hash code are chained in both directions
370    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
371
372    Each set of expressions with equivalent values
373    are on a two-way chain through the `next_same_value'
374    and `prev_same_value' fields, and all point with
375    the `first_same_value' field at the first element in
376    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
377    Each element's cost value is in its `cost' field.
378
379    The `in_memory' field is nonzero for elements that
380    involve any reference to memory.  These elements are removed
381    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
382    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
383    the address is either a symbol constant or a constant plus
384    the frame pointer or argument pointer.
385
386    The `related_value' field is used to connect related expressions
387    (that differ by adding an integer).
388    The related expressions are chained in a circular fashion.
389    `related_value' is zero for expressions for which this
390    chain is not useful.
391
392    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
393    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
394    this element's expression.
395
396    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
397    a fixed address).
398
399    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
400
401    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
402    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
403    field is the mode it was being used as.  Each constant is
404    recorded separately for each mode it is used with.  */
405
406 struct table_elt
407 {
408   rtx exp;
409   rtx canon_exp;
410   struct table_elt *next_same_hash;
411   struct table_elt *prev_same_hash;
412   struct table_elt *next_same_value;
413   struct table_elt *prev_same_value;
414   struct table_elt *first_same_value;
415   struct table_elt *related_value;
416   int cost;
417   int regcost;
418   /* The size of this field should match the size
419      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
420   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
421   char in_memory;
422   char is_const;
423   char flag;
424 };
425
426 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
427    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
428    down a lot of loops that happen frequently.  */
429 #define HASH_SHIFT      5
430 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
431 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
432
433 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
434    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
435
436 #define HASH(X, M)      \
437  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
438   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
439   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
440
441 /* Like HASH, but without side-effects.  */
442 #define SAFE_HASH(X, M) \
443  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
444   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
445   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
446
447 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
448    purpose of approximating register costs.
449    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
450    non-fixed hard regs.
451    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
452 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
453   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
454    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
455
456 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
457    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
458    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
459    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
460
461 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
462   (REGNO_PTR_FRAME_P (N)                                                \
463    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
464        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
465
466 #define COST(X, MODE)                                                   \
467   (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, MODE, SET, 1))
468 #define COST_IN(X, MODE, OUTER, OPNO)                                   \
469   (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, MODE, OUTER, OPNO))
470
471 /* Get the number of times this register has been updated in this
472    basic block.  */
473
474 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
475
476 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
477
478 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
479
480 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
481    SUBREG).  */
482
483 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
484
485 /* Get the quantity number for REG.  */
486
487 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
488
489 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
490    into the qty_table.  */
491
492 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
493
494 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
495
496 #define CHEAPER(X, Y) \
497  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
498
499 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
500
501 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
502    but currently removed from the table.  */
503
504 static struct table_elt *free_element_chain;
505
506 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
507    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
508    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
509    the insn.  */
510
511 static int constant_pool_entries_cost;
512 static int constant_pool_entries_regcost;
513
514 /* Trace a patch through the CFG.  */
515
516 struct branch_path
517 {
518   /* The basic block for this path entry.  */
519   basic_block bb;
520 };
521
522 /* This data describes a block that will be processed by
523    cse_extended_basic_block.  */
524
525 struct cse_basic_block_data
526 {
527   /* Total number of SETs in block.  */
528   int nsets;
529   /* Size of current branch path, if any.  */
530   int path_size;
531   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
532   struct branch_path *path;
533 };
534
535
536 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
537    current EBB.  */
538 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
539
540 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
541    already as part of an already processed extended basic block.  */
542 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
543
544 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
545 static int notreg_cost (rtx, machine_mode, enum rtx_code, int);
546 static int preferable (int, int, int, int);
547 static void new_basic_block (void);
548 static void make_new_qty (unsigned int, machine_mode);
549 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
550 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
551 static int mention_regs (rtx);
552 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
553 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
554 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
555 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, machine_mode);
556 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, machine_mode);
557 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
558 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
559                                             machine_mode, int, int);
560 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
561                                  machine_mode);
562 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
563 static void invalidate (rtx, machine_mode);
564 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
565 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, poly_uint64,
566                                         machine_mode);
567 static void rehash_using_reg (rtx);
568 static void invalidate_memory (void);
569 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
570
571 static inline unsigned canon_hash (rtx, machine_mode);
572 static inline unsigned safe_hash (rtx, machine_mode);
573 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
574
575 static rtx canon_reg (rtx, rtx_insn *);
576 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
577                                            machine_mode *,
578                                            machine_mode *);
579 static rtx fold_rtx (rtx, rtx_insn *);
580 static rtx equiv_constant (rtx);
581 static void record_jump_equiv (rtx_insn *, bool);
582 static void record_jump_cond (enum rtx_code, machine_mode, rtx, rtx,
583                               int);
584 static void cse_insn (rtx_insn *);
585 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
586 static void invalidate_from_clobbers (rtx_insn *);
587 static void invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx_insn *);
588 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
589 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
590 extern void dump_class (struct table_elt*);
591 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
592 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
593
594 static void flush_hash_table (void);
595 static bool insn_live_p (rtx_insn *, int *);
596 static bool set_live_p (rtx, rtx_insn *, int *);
597 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx_insn *, rtx);
598 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx);
599 static machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
600                                        bool);
601 \f
602
603 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
604 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
605
606 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
607 \f
608 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  */
609
610 static bool
611 fixed_base_plus_p (rtx x)
612 {
613   switch (GET_CODE (x))
614     {
615     case REG:
616       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
617         return true;
618       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
619         return true;
620       return false;
621
622     case PLUS:
623       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
624         return false;
625       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
626
627     default:
628       return false;
629     }
630 }
631
632 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
633    This function is used only for debugging.  */
634 DEBUG_FUNCTION void
635 dump_class (struct table_elt *classp)
636 {
637   struct table_elt *elt;
638
639   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
640   print_rtl (stderr, classp->exp);
641   fprintf (stderr, ": \n");
642
643   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
644     {
645       print_rtl (stderr, elt->exp);
646       fprintf (stderr, "\n");
647     }
648 }
649
650 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
651    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
652    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
653    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
654
655 static int
656 approx_reg_cost (const_rtx x)
657 {
658   int cost = 0;
659   subrtx_iterator::array_type array;
660   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, x, NONCONST)
661     {
662       const_rtx x = *iter;
663       if (REG_P (x))
664         {
665           unsigned int regno = REGNO (x);
666           if (!CHEAP_REGNO (regno))
667             {
668               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
669                 {
670                   if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
671                     return MAX_COST;
672                   cost += 2;
673                 }
674               else
675                 cost += 1;
676             }
677         }
678     }
679   return cost;
680 }
681
682 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
683    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
684    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
685    equally good.  */
686 static int
687 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
688 {
689   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
690      unwanted.  */
691   if (cost_a != cost_b)
692     {
693       if (cost_a == MAX_COST)
694         return 1;
695       if (cost_b == MAX_COST)
696         return -1;
697     }
698
699   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
700   if (regcost_a != regcost_b)
701     {
702       if (regcost_a == MAX_COST)
703         return 1;
704       if (regcost_b == MAX_COST)
705         return -1;
706     }
707
708   /* Normal operation costs take precedence.  */
709   if (cost_a != cost_b)
710     return cost_a - cost_b;
711   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
712   if (regcost_a != regcost_b)
713     return regcost_a - regcost_b;
714   return 0;
715 }
716
717 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
718    from COST macro to keep it simple.  */
719
720 static int
721 notreg_cost (rtx x, machine_mode mode, enum rtx_code outer, int opno)
722 {
723   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
724   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
725            && REG_P (SUBREG_REG (x))
726            && is_int_mode (mode, &int_mode)
727            && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), &inner_mode)
728            && GET_MODE_SIZE (int_mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
729            && subreg_lowpart_p (x)
730            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (int_mode, inner_mode))
731           ? 0
732           : rtx_cost (x, mode, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
733 }
734
735 \f
736 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
737
738 static void
739 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
740 {
741   /* Do we need to grow the table?  */
742   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
743     {
744       unsigned int new_size;
745
746       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
747         {
748           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
749              than the large of NREGS and 64.  */
750           new_size = (cse_reg_info_table_size
751                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
752
753           while (new_size < nregs)
754             new_size *= 2;
755         }
756       else
757         {
758           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
759              NREGS registers.  */
760           new_size = nregs;
761         }
762
763       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
764       free (cse_reg_info_table);
765       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
766       cse_reg_info_table_size = new_size;
767       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
768     }
769
770   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
771   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
772     {
773       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
774       unsigned int i;
775
776       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
777          will all be considered out of date.  We do not touch those
778          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
779          virtual memory.  */
780       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
781         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
782
783       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
784     }
785 }
786
787 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
788
789 static void
790 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
791 {
792   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
793      entry will be considered to have been initialized.  */
794   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
795
796   /* Initialize the rest of the entry.  */
797   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
798   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
799   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
800   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
801 }
802
803 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
804
805 static inline struct cse_reg_info *
806 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
807 {
808   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
809
810   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
811      it.  */
812   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
813     get_cse_reg_info_1 (regno);
814
815   return p;
816 }
817
818 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
819    for a new basic block.  */
820
821 static void
822 new_basic_block (void)
823 {
824   int i;
825
826   next_qty = 0;
827
828   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
829   cse_reg_info_timestamp++;
830
831   /* Clear out hash table state for this pass.  */
832   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
833
834   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
835      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
836
837   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
838     {
839       struct table_elt *first;
840
841       first = table[i];
842       if (first != NULL)
843         {
844           struct table_elt *last = first;
845
846           table[i] = NULL;
847
848           while (last->next_same_hash != NULL)
849             last = last->next_same_hash;
850
851           /* Now relink this hash entire chain into
852              the free element list.  */
853
854           last->next_same_hash = free_element_chain;
855           free_element_chain = first;
856         }
857     }
858
859   prev_insn_cc0 = 0;
860 }
861
862 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
863    register before and initialize that quantity.  */
864
865 static void
866 make_new_qty (unsigned int reg, machine_mode mode)
867 {
868   int q;
869   struct qty_table_elem *ent;
870   struct reg_eqv_elem *eqv;
871
872   gcc_assert (next_qty < max_qty);
873
874   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
875   ent = &qty_table[q];
876   ent->first_reg = reg;
877   ent->last_reg = reg;
878   ent->mode = mode;
879   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL;
880   ent->comparison_code = UNKNOWN;
881
882   eqv = &reg_eqv_table[reg];
883   eqv->next = eqv->prev = -1;
884 }
885
886 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
887    OLD is not changing; NEW is.  */
888
889 static void
890 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
891 {
892   unsigned int lastr, firstr;
893   int q = REG_QTY (old_reg);
894   struct qty_table_elem *ent;
895
896   ent = &qty_table[q];
897
898   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
899   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
900
901   REG_QTY (new_reg) = q;
902   firstr = ent->first_reg;
903   lastr = ent->last_reg;
904
905   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
906      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
907      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
908      make it the new canonical replacement for this qty.  */
909   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
910       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
911          that not only can they not be allocated by the compiler, but
912          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
913          either.  */
914       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
915       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
916           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
917               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
918                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
919                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
920                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
921                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
922     {
923       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
924       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
925       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
926       ent->first_reg = new_reg;
927     }
928   else
929     {
930       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
931          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
932          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
933          equivalent for anything.  */
934       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
935              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
936              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
937         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
938       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
939       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
940         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
941       else
942         qty_table[q].last_reg = new_reg;
943       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
944       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
945     }
946 }
947
948 /* Remove REG from its equivalence class.  */
949
950 static void
951 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
952 {
953   struct qty_table_elem *ent;
954   int q = REG_QTY (reg);
955   int p, n;
956
957   /* If invalid, do nothing.  */
958   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
959     return;
960
961   ent = &qty_table[q];
962
963   p = reg_eqv_table[reg].prev;
964   n = reg_eqv_table[reg].next;
965
966   if (n != -1)
967     reg_eqv_table[n].prev = p;
968   else
969     ent->last_reg = p;
970   if (p != -1)
971     reg_eqv_table[p].next = n;
972   else
973     ent->first_reg = n;
974
975   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
976 }
977
978 /* Remove any invalid expressions from the hash table
979    that refer to any of the registers contained in expression X.
980
981    Make sure that newly inserted references to those registers
982    as subexpressions will be considered valid.
983
984    mention_regs is not called when a register itself
985    is being stored in the table.
986
987    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
988    of X.  */
989
990 static int
991 mention_regs (rtx x)
992 {
993   enum rtx_code code;
994   int i, j;
995   const char *fmt;
996   int changed = 0;
997
998   if (x == 0)
999     return 0;
1000
1001   code = GET_CODE (x);
1002   if (code == REG)
1003     {
1004       unsigned int regno = REGNO (x);
1005       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1006       unsigned int i;
1007
1008       for (i = regno; i < endregno; i++)
1009         {
1010           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1011             remove_invalid_refs (i);
1012
1013           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1014           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1015         }
1016
1017       return 0;
1018     }
1019
1020   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1021      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1022      here for simplicity.  */
1023   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1024       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1025     {
1026       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1027
1028       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1029         {
1030           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1031              the last store to this register really stored into this
1032              subreg, then remove the memory of this subreg.
1033              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1034              all its subregs from the table.  */
1035           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1036               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1037             remove_invalid_refs (i);
1038           else
1039             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1040         }
1041
1042       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1043       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1044       return 0;
1045     }
1046
1047   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1048      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1049      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1050      hash code and not found in the table after that call.
1051
1052      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1053      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1054      call that expensive function in the most common case where the only
1055      use of the register is in the comparison.  */
1056
1057   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1058     {
1059       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1060           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1061         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1062           {
1063             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1064             changed = 1;
1065           }
1066
1067       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1068           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1069         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1070           {
1071             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1072             changed = 1;
1073           }
1074     }
1075
1076   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1077   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1078     if (fmt[i] == 'e')
1079       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1080     else if (fmt[i] == 'E')
1081       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1082         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1083
1084   return changed;
1085 }
1086
1087 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1088    with a value equivalent to CLASSP.
1089    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1090    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1091    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1092    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1093
1094    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1095    so X's hash code may be different.  */
1096
1097 static int
1098 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1099 {
1100   if (REG_P (x))
1101     {
1102       unsigned int regno = REGNO (x);
1103       int qty_valid;
1104
1105       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1106          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1107
1108       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1109       if (qty_valid)
1110         {
1111           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1112
1113           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1114             return 0;
1115         }
1116
1117       if (modified || ! qty_valid)
1118         {
1119           if (classp)
1120             for (classp = classp->first_same_value;
1121                  classp != 0;
1122                  classp = classp->next_same_value)
1123               if (REG_P (classp->exp)
1124                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1125                 {
1126                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1127
1128                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1129
1130                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1131                      pseudos.  Consider
1132
1133                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1134                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1135                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1136
1137                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1138                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1139                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1140                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1141                     continue;
1142
1143                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1144                   return 1;
1145                 }
1146
1147           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1148              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1149              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1150              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1151              indicates that the register is invalid, it means that it has
1152              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1153              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1154              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1155              mention_regs will do the right thing.  */
1156           if (! modified
1157               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1158               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1159             REG_TICK (regno)++;
1160           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1161           return 1;
1162         }
1163
1164       return 0;
1165     }
1166
1167   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1168      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1169      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1170      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1171      a quantity number now.  */
1172
1173   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1174            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1175     {
1176       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1177       mention_regs (x);
1178       return 1;
1179     }
1180   else
1181     return mention_regs (x);
1182 }
1183 \f
1184
1185 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1186    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1187    CST is equal to an anchor.  */
1188
1189 static bool
1190 compute_const_anchors (rtx cst,
1191                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1192                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1193 {
1194   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1195
1196   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1197   if (*lower_base == n)
1198     return false;
1199
1200   *upper_base =
1201     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1202   *upper_offs = n - *upper_base;
1203   *lower_offs = n - *lower_base;
1204   return true;
1205 }
1206
1207 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1208
1209 static void
1210 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1211                      machine_mode mode)
1212 {
1213   struct table_elt *elt;
1214   unsigned hash;
1215   rtx anchor_exp;
1216   rtx exp;
1217
1218   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1219   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1220   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1221   if (!elt)
1222     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1223
1224   exp = plus_constant (mode, reg, offs);
1225   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1226   mention_regs (exp);
1227   hash = HASH (exp, mode);
1228
1229   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1230      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1231      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1232      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1233      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1234      argument registers from other argument registers rather than from the
1235      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1236   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg, mode), 1);
1237 }
1238
1239 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1240    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1241    register-offset expressions using REG.  */
1242
1243 static void
1244 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, machine_mode mode)
1245 {
1246   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1247
1248   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1249                               &upper_base, &upper_offs))
1250       return;
1251
1252   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1253      simple.  */
1254   if (lower_base != 0)
1255     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1256
1257   if (upper_base != 0)
1258     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1259 }
1260
1261 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1262    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1263    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1264    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1265    equivalent expressions.  */
1266
1267 static rtx
1268 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1269                            unsigned *old)
1270 {
1271   struct table_elt *elt;
1272   unsigned idx;
1273   struct table_elt *match_elt;
1274   rtx match;
1275
1276   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1277      reusing the same pseudo.  */
1278
1279   match_elt = NULL;
1280   match = NULL_RTX;
1281   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1282        elt;
1283        elt = elt->next_same_value, idx++)
1284     {
1285       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1286         return match;
1287
1288       if (REG_P (elt->exp)
1289           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1290               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1291               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1292         {
1293           rtx x;
1294
1295           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1296           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1297             continue;
1298
1299           x = plus_constant (GET_MODE (elt->exp), elt->exp, offs);
1300           if (REG_P (x)
1301               || (GET_CODE (x) == PLUS
1302                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1303                                -targetm.const_anchor,
1304                                targetm.const_anchor - 1)))
1305             {
1306               match = x;
1307               match_elt = elt;
1308               *old = idx;
1309             }
1310         }
1311     }
1312
1313   return match;
1314 }
1315
1316 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1317    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1318    otherwise.  */
1319
1320 static rtx
1321 try_const_anchors (rtx src_const, machine_mode mode)
1322 {
1323   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1324   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1325   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1326   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1327   unsigned lower_old, upper_old;
1328
1329   /* CONST_INT is used for CC modes, but we should leave those alone.  */
1330   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
1331     return NULL_RTX;
1332
1333   gcc_assert (SCALAR_INT_MODE_P (mode));
1334   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1335                               &upper_base, &upper_offs))
1336     return NULL_RTX;
1337
1338   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1339   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1340   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1341   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1342
1343   if (lower_elt)
1344     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1345   if (upper_elt)
1346     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1347
1348   if (!lower_exp)
1349     return upper_exp;
1350   if (!upper_exp)
1351     return lower_exp;
1352
1353   /* Return the older expression.  */
1354   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1355 }
1356 \f
1357 /* Look in or update the hash table.  */
1358
1359 /* Remove table element ELT from use in the table.
1360    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1361    It's an argument because often that is known in advance
1362    and we save much time not recomputing it.  */
1363
1364 static void
1365 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1366 {
1367   if (elt == 0)
1368     return;
1369
1370   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1371   elt->first_same_value = 0;
1372
1373   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1374
1375   {
1376     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1377     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1378
1379     if (next)
1380       next->prev_same_value = prev;
1381
1382     if (prev)
1383       prev->next_same_value = next;
1384     else
1385       {
1386         struct table_elt *newfirst = next;
1387         while (next)
1388           {
1389             next->first_same_value = newfirst;
1390             next = next->next_same_value;
1391           }
1392       }
1393   }
1394
1395   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1396
1397   {
1398     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1399     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1400
1401     if (next)
1402       next->prev_same_hash = prev;
1403
1404     if (prev)
1405       prev->next_same_hash = next;
1406     else if (table[hash] == elt)
1407       table[hash] = next;
1408     else
1409       {
1410         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1411            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1412            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1413            rarely, so the cost is acceptable.  */
1414         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1415           if (table[hash] == elt)
1416             table[hash] = next;
1417       }
1418   }
1419
1420   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1421
1422   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1423     {
1424       struct table_elt *p = elt->related_value;
1425
1426       while (p->related_value != elt)
1427         p = p->related_value;
1428       p->related_value = elt->related_value;
1429       if (p->related_value == p)
1430         p->related_value = 0;
1431     }
1432
1433   /* Now add it to the free element chain.  */
1434   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1435   free_element_chain = elt;
1436 }
1437
1438 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1439
1440 static void
1441 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1442 {
1443   struct table_elt *elt;
1444
1445   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1446      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1447   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1448     remove_from_table (elt, hash);
1449 }
1450
1451 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1452    or 0 if X is not in the table.
1453
1454    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1455    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1456
1457    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1458    looks like X.  */
1459
1460 static struct table_elt *
1461 lookup (rtx x, unsigned int hash, machine_mode mode)
1462 {
1463   struct table_elt *p;
1464
1465   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1466     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1467                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1468       return p;
1469
1470   return 0;
1471 }
1472
1473 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1474    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1475
1476 static struct table_elt *
1477 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, machine_mode mode)
1478 {
1479   struct table_elt *p;
1480
1481   if (REG_P (x))
1482     {
1483       unsigned int regno = REGNO (x);
1484
1485       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1486          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1487       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1488         if (REG_P (p->exp)
1489             && REGNO (p->exp) == regno)
1490           return p;
1491     }
1492   else
1493     {
1494       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1495         if (mode == p->mode
1496             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1497           return p;
1498     }
1499
1500   return 0;
1501 }
1502
1503 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1504    If one is found, return that expression.  */
1505
1506 static rtx
1507 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1508 {
1509   struct table_elt *p
1510     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1511
1512   if (p == 0)
1513     return 0;
1514
1515   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1516     if (GET_CODE (p->exp) == code
1517         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1518         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1519       return p->exp;
1520
1521   return 0;
1522 }
1523
1524 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1525    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1526    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1527    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1528    keep the class in the order cheapest first.
1529
1530    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1531    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1532
1533    For elements of equal cheapness, the most recent one
1534    goes in front, except that the first element in the list
1535    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1536    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1537    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1538
1539    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1540    The caller must set it nonzero if appropriate.
1541
1542    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1543    and if insert_regs returns a nonzero value
1544    you must then recompute its hash code before calling here.
1545
1546    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1547
1548 static struct table_elt *
1549 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1550                    machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1551 {
1552   struct table_elt *elt;
1553
1554   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1555      something is wrong.  */
1556   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1557
1558   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1559   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1560     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1561
1562   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1563
1564   elt = free_element_chain;
1565   if (elt)
1566     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1567   else
1568     elt = XNEW (struct table_elt);
1569
1570   elt->exp = x;
1571   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1572   elt->cost = cost;
1573   elt->regcost = reg_cost;
1574   elt->next_same_value = 0;
1575   elt->prev_same_value = 0;
1576   elt->next_same_hash = table[hash];
1577   elt->prev_same_hash = 0;
1578   elt->related_value = 0;
1579   elt->in_memory = 0;
1580   elt->mode = mode;
1581   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1582
1583   if (table[hash])
1584     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1585   table[hash] = elt;
1586
1587   /* Put it into the proper value-class.  */
1588   if (classp)
1589     {
1590       classp = classp->first_same_value;
1591       if (CHEAPER (elt, classp))
1592         /* Insert at the head of the class.  */
1593         {
1594           struct table_elt *p;
1595           elt->next_same_value = classp;
1596           classp->prev_same_value = elt;
1597           elt->first_same_value = elt;
1598
1599           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1600             p->first_same_value = elt;
1601         }
1602       else
1603         {
1604           /* Insert not at head of the class.  */
1605           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1606           struct table_elt *p, *next;
1607
1608           for (p = classp;
1609                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1610                p = next)
1611             ;
1612
1613           /* Put it after P and before NEXT.  */
1614           elt->next_same_value = next;
1615           if (next)
1616             next->prev_same_value = elt;
1617
1618           elt->prev_same_value = p;
1619           p->next_same_value = elt;
1620           elt->first_same_value = classp;
1621         }
1622     }
1623   else
1624     elt->first_same_value = elt;
1625
1626   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1627      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1628
1629      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1630      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1631      we know the register is the head of the class (before the constant was
1632      inserted).
1633
1634      If this is a register that is not already known equivalent to a
1635      constant, we must check the entire class.
1636
1637      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1638      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1639      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1640
1641   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1642       && !REG_P (x))
1643     {
1644       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1645       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1646
1647       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1648       exp_ent->const_insn = this_insn;
1649     }
1650
1651   else if (REG_P (x)
1652            && classp
1653            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1654            && ! elt->is_const)
1655     {
1656       struct table_elt *p;
1657
1658       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1659         {
1660           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1661             {
1662               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1663               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1664
1665               x_ent->const_rtx
1666                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1667               x_ent->const_insn = this_insn;
1668               break;
1669             }
1670         }
1671     }
1672
1673   else if (REG_P (x)
1674            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1675            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1676     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1677
1678   /* If this is a constant with symbolic value,
1679      and it has a term with an explicit integer value,
1680      link it up with related expressions.  */
1681   if (GET_CODE (x) == CONST)
1682     {
1683       rtx subexp = get_related_value (x);
1684       unsigned subhash;
1685       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1686
1687       if (subexp != 0)
1688         {
1689           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1690           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1691           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1692           if (subelt == 0)
1693             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1694           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1695           if (subelt->related_value == 0)
1696             subelt->related_value = subelt;
1697           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1698           subelt_prev = subelt;
1699           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1700             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1701           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1702              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1703           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1704           subelt_prev->related_value = elt;
1705         }
1706     }
1707
1708   return elt;
1709 }
1710
1711 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1712
1713 static struct table_elt *
1714 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1715         machine_mode mode)
1716 {
1717   return insert_with_costs (x, classp, hash, mode,
1718                             COST (x, mode), approx_reg_cost (x));
1719 }
1720
1721 \f
1722 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1723    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1724    the two classes equivalent.
1725
1726    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1727    call.
1728
1729    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1730
1731 static void
1732 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1733 {
1734   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1735
1736   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1737   class1 = class1->first_same_value;
1738   class2 = class2->first_same_value;
1739
1740   /* If they were already equal, forget it.  */
1741   if (class1 == class2)
1742     return;
1743
1744   for (elt = class2; elt; elt = next)
1745     {
1746       unsigned int hash;
1747       rtx exp = elt->exp;
1748       machine_mode mode = elt->mode;
1749
1750       next = elt->next_same_value;
1751
1752       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1753          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1754          hash code (it also isn't necessary).  */
1755       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1756         {
1757           bool need_rehash = false;
1758
1759           hash_arg_in_memory = 0;
1760           hash = HASH (exp, mode);
1761
1762           if (REG_P (exp))
1763             {
1764               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1765               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1766             }
1767
1768           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1769             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1770           else
1771             remove_from_table (elt, hash);
1772
1773           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1774             {
1775               rehash_using_reg (exp);
1776               hash = HASH (exp, mode);
1777             }
1778           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1779           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1780           if (GET_CODE (exp) == ASM_OPERANDS && elt->cost == MAX_COST)
1781             new_elt->cost = MAX_COST;
1782         }
1783     }
1784 }
1785 \f
1786 /* Flush the entire hash table.  */
1787
1788 static void
1789 flush_hash_table (void)
1790 {
1791   int i;
1792   struct table_elt *p;
1793
1794   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1795     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1796       {
1797         /* Note that invalidate can remove elements
1798            after P in the current hash chain.  */
1799         if (REG_P (p->exp))
1800           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1801         else
1802           remove_from_table (p, i);
1803       }
1804 }
1805 \f
1806 /* Check whether an anti dependence exists between X and EXP.  MODE and
1807    ADDR are as for canon_anti_dependence.  */
1808
1809 static bool
1810 check_dependence (const_rtx x, rtx exp, machine_mode mode, rtx addr)
1811 {
1812   subrtx_iterator::array_type array;
1813   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, x, NONCONST)
1814     {
1815       const_rtx x = *iter;
1816       if (MEM_P (x) && canon_anti_dependence (x, true, exp, mode, addr))
1817         return true;
1818     }
1819   return false;
1820 }
1821
1822 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1823    values could be altered by storing in register X.  */
1824
1825 static void
1826 invalidate_reg (rtx x)
1827 {
1828   gcc_assert (GET_CODE (x) == REG);
1829
1830   /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1831      through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1832      the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1833      and remove it itself.  */
1834   unsigned int regno = REGNO (x);
1835   unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1836
1837   /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1838      that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1839      entry from the hash table.
1840
1841      For a hard register, we do the first two actions above for any
1842      additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1843      registers are in the table, we must remove any REG entries that
1844      overlap these registers.  */
1845
1846   delete_reg_equiv (regno);
1847   REG_TICK (regno)++;
1848   SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1849
1850   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1851     remove_pseudo_from_table (x, hash);
1852   else
1853     {
1854       HOST_WIDE_INT in_table = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1855       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1856       unsigned int rn;
1857       struct table_elt *p, *next;
1858
1859       CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1860
1861       for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1862         {
1863           in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1864           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1865           delete_reg_equiv (rn);
1866           REG_TICK (rn)++;
1867           SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1868         }
1869
1870       if (in_table)
1871         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1872           for (p = table[hash]; p; p = next)
1873             {
1874               next = p->next_same_hash;
1875
1876               if (!REG_P (p->exp) || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1877                 continue;
1878
1879               unsigned int tregno = REGNO (p->exp);
1880               unsigned int tendregno = END_REGNO (p->exp);
1881               if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1882                 remove_from_table (p, hash);
1883             }
1884     }
1885 }
1886
1887 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1888    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1889    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1890    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1891    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1892    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1893    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1894    is only used for bitfield stores into memory.
1895
1896    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1897    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1898
1899 static void
1900 invalidate (rtx x, machine_mode full_mode)
1901 {
1902   int i;
1903   struct table_elt *p;
1904   rtx addr;
1905
1906   switch (GET_CODE (x))
1907     {
1908     case REG:
1909       invalidate_reg (x);
1910       return;
1911
1912     case SUBREG:
1913       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1914       return;
1915
1916     case PARALLEL:
1917       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1918         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1919       return;
1920
1921     case EXPR_LIST:
1922       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1923          question ignoring the offset.  */
1924       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1925       return;
1926
1927     case MEM:
1928       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1929       /* Calculate the canonical version of X here so that
1930          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1931       x = canon_rtx (x);
1932
1933       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1934          memory.  */
1935       if (full_mode == VOIDmode)
1936         full_mode = GET_MODE (x);
1937
1938       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1939         {
1940           struct table_elt *next;
1941
1942           for (p = table[i]; p; p = next)
1943             {
1944               next = p->next_same_hash;
1945               if (p->in_memory)
1946                 {
1947                   /* Just canonicalize the expression once;
1948                      otherwise each time we call invalidate
1949                      true_dependence will canonicalize the
1950                      expression again.  */
1951                   if (!p->canon_exp)
1952                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1953                   if (check_dependence (p->canon_exp, x, full_mode, addr))
1954                     remove_from_table (p, i);
1955                 }
1956             }
1957         }
1958       return;
1959
1960     default:
1961       gcc_unreachable ();
1962     }
1963 }
1964
1965 /* Invalidate DEST.  Used when DEST is not going to be added
1966    into the hash table for some reason, e.g. do_not_record
1967    flagged on it.  */
1968
1969 static void
1970 invalidate_dest (rtx dest)
1971 {
1972   if (REG_P (dest)
1973       || GET_CODE (dest) == SUBREG
1974       || MEM_P (dest))
1975     invalidate (dest, VOIDmode);
1976   else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
1977            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1978     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
1979 }
1980 \f
1981 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1982    since they are already invalid, and we are about to
1983    mark that register valid again and don't want the old
1984    expressions to reappear as valid.  */
1985
1986 static void
1987 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1988 {
1989   unsigned int i;
1990   struct table_elt *p, *next;
1991
1992   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1993     for (p = table[i]; p; p = next)
1994       {
1995         next = p->next_same_hash;
1996         if (!REG_P (p->exp) && refers_to_regno_p (regno, p->exp))
1997           remove_from_table (p, i);
1998       }
1999 }
2000
2001 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2002    and mode MODE.  */
2003 static void
2004 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, poly_uint64 offset,
2005                             machine_mode mode)
2006 {
2007   unsigned int i;
2008   struct table_elt *p, *next;
2009
2010   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2011     for (p = table[i]; p; p = next)
2012       {
2013         rtx exp = p->exp;
2014         next = p->next_same_hash;
2015
2016         if (!REG_P (exp)
2017             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2018                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2019                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2020                 || ranges_maybe_overlap_p (SUBREG_BYTE (exp),
2021                                            GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)),
2022                                            offset, GET_MODE_SIZE (mode)))
2023             && refers_to_regno_p (regno, p->exp))
2024           remove_from_table (p, i);
2025       }
2026 }
2027 \f
2028 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2029    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2030
2031    This is called when we make a jump equivalence.  */
2032
2033 static void
2034 rehash_using_reg (rtx x)
2035 {
2036   unsigned int i;
2037   struct table_elt *p, *next;
2038   unsigned hash;
2039
2040   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2041     x = SUBREG_REG (x);
2042
2043   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2044      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2045
2046   if (!REG_P (x)
2047       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2048       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2049     return;
2050
2051   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2052      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2053
2054   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2055     for (p = table[i]; p; p = next)
2056       {
2057         next = p->next_same_hash;
2058         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2059             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2060             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2061           {
2062             if (p->next_same_hash)
2063               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2064
2065             if (p->prev_same_hash)
2066               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2067             else
2068               table[i] = p->next_same_hash;
2069
2070             p->next_same_hash = table[hash];
2071             p->prev_same_hash = 0;
2072             if (table[hash])
2073               table[hash]->prev_same_hash = p;
2074             table[hash] = p;
2075           }
2076       }
2077 }
2078 \f
2079 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2080    register in INSN.  Also update their TICK values.  */
2081
2082 static void
2083 invalidate_for_call (rtx_insn *insn)
2084 {
2085   unsigned int regno;
2086   unsigned hash;
2087   struct table_elt *p, *next;
2088   int in_table = 0;
2089   hard_reg_set_iterator hrsi;
2090
2091   /* Go through all the hard registers.  For each that might be clobbered
2092      in call insn INSN, remove the register from quantity chains and update
2093      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2094      in the table.
2095
2096      ??? We could be more precise for partially-clobbered registers,
2097      and only invalidate values that actually occupy the clobbered part
2098      of the registers.  It doesn't seem worth the effort though, since
2099      we shouldn't see this situation much before RA.  Whatever choice
2100      we make here has to be consistent with the table walk below,
2101      so any change to this test will require a change there too.  */
2102   HARD_REG_SET callee_clobbers
2103     = insn_callee_abi (insn).full_and_partial_reg_clobbers ();
2104   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (callee_clobbers, 0, regno, hrsi)
2105     {
2106       delete_reg_equiv (regno);
2107       if (REG_TICK (regno) >= 0)
2108         {
2109           REG_TICK (regno)++;
2110           SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2111         }
2112       in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2113     }
2114
2115   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2116      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2117      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2118
2119   if (in_table)
2120     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2121       for (p = table[hash]; p; p = next)
2122         {
2123           next = p->next_same_hash;
2124
2125           if (!REG_P (p->exp)
2126               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2127             continue;
2128
2129           /* This must use the same test as above rather than the
2130              more accurate clobbers_reg_p.  */
2131           if (overlaps_hard_reg_set_p (callee_clobbers, GET_MODE (p->exp),
2132                                        REGNO (p->exp)))
2133             remove_from_table (p, hash);
2134         }
2135 }
2136 \f
2137 /* Given an expression X of type CONST,
2138    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2139    is not in the hash table),
2140    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2141    If none can be found, return 0.  */
2142
2143 static rtx
2144 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2145 {
2146   struct table_elt *relt = 0;
2147   struct table_elt *p, *q;
2148   HOST_WIDE_INT offset;
2149
2150   /* First, is there anything related known?
2151      If we have a table element, we can tell from that.
2152      Otherwise, must look it up.  */
2153
2154   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2155     relt = elt;
2156   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2157     {
2158       rtx subexp = get_related_value (x);
2159       if (subexp != 0)
2160         relt = lookup (subexp,
2161                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2162                        GET_MODE (subexp));
2163     }
2164
2165   if (relt == 0)
2166     return 0;
2167
2168   /* Search all related table entries for one that has an
2169      equivalent register.  */
2170
2171   p = relt;
2172   while (1)
2173     {
2174       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2175          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2176          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2177          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2178          value.
2179
2180          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2181          the same value as X.  */
2182
2183       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2184         q = 0;
2185       else
2186         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2187           if (REG_P (q->exp))
2188             break;
2189
2190       if (q)
2191         break;
2192
2193       p = p->related_value;
2194
2195       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2196          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2197          and it has no related values recorded.  */
2198       if (p == relt || p == 0)
2199         break;
2200     }
2201
2202   if (q == 0)
2203     return 0;
2204
2205   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2206   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2207   return plus_constant (q->mode, q->exp, offset);
2208 }
2209 \f
2210
2211 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2212 static inline unsigned
2213 hash_rtx_string (const char *ps)
2214 {
2215   unsigned hash = 0;
2216   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2217
2218   if (p)
2219     while (*p)
2220       hash += *p++;
2221
2222   return hash;
2223 }
2224
2225 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2226    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2227
2228 unsigned
2229 hash_rtx_cb (const_rtx x, machine_mode mode,
2230              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2231              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2232 {
2233   int i, j;
2234   unsigned hash = 0;
2235   enum rtx_code code;
2236   const char *fmt;
2237   machine_mode newmode;
2238   rtx newx;
2239
2240   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2241      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2242      in HASH.  */
2243  repeat:
2244   if (x == 0)
2245     return hash;
2246
2247   /* Invoke the callback first.  */
2248   if (cb != NULL
2249       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2250     {
2251       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2252                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2253       return hash;
2254     }
2255
2256   code = GET_CODE (x);
2257   switch (code)
2258     {
2259     case REG:
2260       {
2261         unsigned int regno = REGNO (x);
2262
2263         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2264           {
2265             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2266                because extending its life will cause reload problems.  We
2267                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2268
2269                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2270                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2271                conditionals.
2272
2273                On all machines, we can't record any global registers.
2274                Nor should we record any register that is in a small
2275                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2276             bool record;
2277
2278             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2279               record = true;
2280             else if (x == frame_pointer_rtx
2281                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2282                      || x == arg_pointer_rtx
2283                      || x == stack_pointer_rtx
2284                      || x == pic_offset_table_rtx)
2285               record = true;
2286             else if (global_regs[regno])
2287               record = false;
2288             else if (fixed_regs[regno])
2289               record = true;
2290             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2291               record = true;
2292             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2293               record = false;
2294             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2295               record = false;
2296             else
2297               record = true;
2298
2299             if (!record)
2300               {
2301                 *do_not_record_p = 1;
2302                 return 0;
2303               }
2304           }
2305
2306         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2307         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2308         return hash;
2309       }
2310
2311     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2312        reg changes its hash value with every value change; we don't
2313        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2314     case SUBREG:
2315       {
2316         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2317           {
2318             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2319                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2320                      + (constant_lower_bound (SUBREG_BYTE (x))
2321                         / UNITS_PER_WORD));
2322             return hash;
2323           }
2324         break;
2325       }
2326
2327     case CONST_INT:
2328       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2329                + (unsigned int) INTVAL (x));
2330       return hash;
2331
2332     case CONST_WIDE_INT:
2333       for (i = 0; i < CONST_WIDE_INT_NUNITS (x); i++)
2334         hash += CONST_WIDE_INT_ELT (x, i);
2335       return hash;
2336
2337     case CONST_POLY_INT:
2338       {
2339         inchash::hash h;
2340         h.add_int (hash);
2341         for (unsigned int i = 0; i < NUM_POLY_INT_COEFFS; ++i)
2342           h.add_wide_int (CONST_POLY_INT_COEFFS (x)[i]);
2343         return h.end ();
2344       }
2345
2346     case CONST_DOUBLE:
2347       /* This is like the general case, except that it only counts
2348          the integers representing the constant.  */
2349       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2350       if (TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT == 0 && GET_MODE (x) == VOIDmode)
2351         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2352                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2353       else
2354         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2355       return hash;
2356
2357     case CONST_FIXED:
2358       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2359       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2360       return hash;
2361
2362     case CONST_VECTOR:
2363       {
2364         int units;
2365         rtx elt;
2366
2367         units = const_vector_encoded_nelts (x);
2368
2369         for (i = 0; i < units; ++i)
2370           {
2371             elt = CONST_VECTOR_ENCODED_ELT (x, i);
2372             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2373                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2374                                  have_reg_qty, cb);
2375           }
2376
2377         return hash;
2378       }
2379
2380       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2381     case LABEL_REF:
2382       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2383          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2384          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2385                   + CODE_LABEL_NUMBER (label_ref_label (x)));
2386       return hash;
2387
2388     case SYMBOL_REF:
2389       {
2390         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2391            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2392            different orders and thus different registers to be used in the
2393            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2394            between various stages.  */
2395         unsigned int h = 0;
2396         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2397
2398         while (*p)
2399           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2400
2401         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2402         return hash;
2403       }
2404
2405     case MEM:
2406       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2407          know the size of the move.  */
2408       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2409         {
2410           *do_not_record_p = 1;
2411           return 0;
2412         }
2413       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2414         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2415
2416       /* Now that we have already found this special case,
2417          might as well speed it up as much as possible.  */
2418       hash += (unsigned) MEM;
2419       x = XEXP (x, 0);
2420       goto repeat;
2421
2422     case USE:
2423       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2424          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2425          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2426          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2427          See calls.c:emit_call_1.  */
2428       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2429           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2430         {
2431           hash += (unsigned) USE;
2432           x = XEXP (x, 0);
2433
2434           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2435             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2436
2437           /* Now that we have already found this special case,
2438              might as well speed it up as much as possible.  */
2439           hash += (unsigned) MEM;
2440           x = XEXP (x, 0);
2441           goto repeat;
2442         }
2443       break;
2444
2445     case PRE_DEC:
2446     case PRE_INC:
2447     case POST_DEC:
2448     case POST_INC:
2449     case PRE_MODIFY:
2450     case POST_MODIFY:
2451     case PC:
2452     case CC0:
2453     case CALL:
2454     case UNSPEC_VOLATILE:
2455       if (do_not_record_p) {
2456         *do_not_record_p = 1;
2457         return 0;
2458       }
2459       else
2460         return hash;
2461       break;
2462
2463     case ASM_OPERANDS:
2464       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2465         {
2466           *do_not_record_p = 1;
2467           return 0;
2468         }
2469       else
2470         {
2471           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2472           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2473             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2474             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2475             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2476
2477           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2478             {
2479               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2480                 {
2481                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2482                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2483                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2484                                         have_reg_qty, cb)
2485                            + hash_rtx_string
2486                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2487                 }
2488
2489               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2490               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2491               mode = GET_MODE (x);
2492               goto repeat;
2493             }
2494
2495           return hash;
2496         }
2497       break;
2498
2499     default:
2500       break;
2501     }
2502
2503   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2504   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2505   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2506   for (; i >= 0; i--)
2507     {
2508       switch (fmt[i])
2509         {
2510         case 'e':
2511           /* If we are about to do the last recursive call
2512              needed at this level, change it into iteration.
2513              This function  is called enough to be worth it.  */
2514           if (i == 0)
2515             {
2516               x = XEXP (x, i);
2517               goto repeat;
2518             }
2519
2520           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2521                                hash_arg_in_memory_p,
2522                                have_reg_qty, cb);
2523           break;
2524
2525         case 'E':
2526           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2527             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2528                                  hash_arg_in_memory_p,
2529                                  have_reg_qty, cb);
2530           break;
2531
2532         case 's':
2533           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2534           break;
2535
2536         case 'i':
2537           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2538           break;
2539
2540         case 'p':
2541           hash += constant_lower_bound (SUBREG_BYTE (x));
2542           break;
2543
2544         case '0': case 't':
2545           /* Unused.  */
2546           break;
2547
2548         default:
2549           gcc_unreachable ();
2550         }
2551     }
2552
2553   return hash;
2554 }
2555
2556 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2557    Equivalent registers hash identically.
2558    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2559    otherwise the mode of X is used.
2560
2561    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2562
2563    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2564    a MEM rtx which does not have the MEM_READONLY_P flag set.
2565
2566    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2567    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2568
2569 unsigned
2570 hash_rtx (const_rtx x, machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2571           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2572 {
2573   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2574                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2575 }
2576
2577 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2578    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2579    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2580    does not have the MEM_READONLY_P flag set.  */
2581
2582 static inline unsigned
2583 canon_hash (rtx x, machine_mode mode)
2584 {
2585   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2586 }
2587
2588 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2589    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2590
2591 static inline unsigned
2592 safe_hash (rtx x, machine_mode mode)
2593 {
2594   int dummy_do_not_record;
2595   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2596 }
2597 \f
2598 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2599    without actually constructing the canonicalization of either one.
2600    If VALIDATE is nonzero,
2601    we assume X is an expression being processed from the rtl
2602    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2603    in Y for being marked as valid.
2604
2605    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2606
2607 int
2608 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2609 {
2610   int i, j;
2611   enum rtx_code code;
2612   const char *fmt;
2613
2614   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2615      if VALIDATE is nonzero.  */
2616   if (x == y && !validate)
2617     return 1;
2618
2619   if (x == 0 || y == 0)
2620     return x == y;
2621
2622   code = GET_CODE (x);
2623   if (code != GET_CODE (y))
2624     return 0;
2625
2626   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2627   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2628     return 0;
2629
2630   /* MEMs referring to different address space are not equivalent.  */
2631   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2632     return 0;
2633
2634   switch (code)
2635     {
2636     case PC:
2637     case CC0:
2638     CASE_CONST_UNIQUE:
2639       return x == y;
2640
2641     case LABEL_REF:
2642       return label_ref_label (x) == label_ref_label (y);
2643
2644     case SYMBOL_REF:
2645       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2646
2647     case REG:
2648       if (for_gcse)
2649         return REGNO (x) == REGNO (y);
2650       else
2651         {
2652           unsigned int regno = REGNO (y);
2653           unsigned int i;
2654           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2655
2656           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2657              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2658              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2659
2660           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2661             return 0;
2662
2663           if (! validate)
2664             return 1;
2665
2666           for (i = regno; i < endregno; i++)
2667             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2668               return 0;
2669
2670           return 1;
2671         }
2672
2673     case MEM:
2674       if (for_gcse)
2675         {
2676           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2677              other.  */
2678           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2679             return 0;
2680
2681           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2682              can decide that the expression is transparent in a block when
2683              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2684
2685              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2686              They could e.g. be two different entities allocated into the
2687              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2688              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2689              absolutely not equivalent.
2690
2691              But because really all MEM attributes should be the same for
2692              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2693              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2694           if (!mem_attrs_eq_p (MEM_ATTRS (x), MEM_ATTRS (y)))
2695             return 0;
2696
2697           /* If we are handling exceptions, we cannot consider two expressions
2698              with different trapping status as equivalent, because simple_mem
2699              might accept one and reject the other.  */
2700           if (cfun->can_throw_non_call_exceptions
2701               && (MEM_NOTRAP_P (x) != MEM_NOTRAP_P (y)))
2702             return 0;
2703         }
2704       break;
2705
2706     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2707     case PLUS:
2708     case MULT:
2709     case AND:
2710     case IOR:
2711     case XOR:
2712     case NE:
2713     case EQ:
2714       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2715                              validate, for_gcse)
2716                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2717                                 validate, for_gcse))
2718               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2719                                 validate, for_gcse)
2720                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2721                                    validate, for_gcse)));
2722
2723     case ASM_OPERANDS:
2724       /* We don't use the generic code below because we want to
2725          disregard filename and line numbers.  */
2726
2727       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2728       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2729         return 0;
2730
2731       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2732           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2733           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2734                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2735           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2736           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2737         return 0;
2738
2739       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2740         {
2741           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2742             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2743                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2744                                validate, for_gcse)
2745                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2746                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2747               return 0;
2748         }
2749
2750       return 1;
2751
2752     default:
2753       break;
2754     }
2755
2756   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2757      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2758
2759   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2760   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2761     {
2762       switch (fmt[i])
2763         {
2764         case 'e':
2765           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2766                               validate, for_gcse))
2767             return 0;
2768           break;
2769
2770         case 'E':
2771           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2772             return 0;
2773           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2774             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2775                                 validate, for_gcse))
2776               return 0;
2777           break;
2778
2779         case 's':
2780           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2781             return 0;
2782           break;
2783
2784         case 'i':
2785           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2786             return 0;
2787           break;
2788
2789         case 'w':
2790           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2791             return 0;
2792           break;
2793
2794         case 'p':
2795           if (maybe_ne (SUBREG_BYTE (x), SUBREG_BYTE (y)))
2796             return 0;
2797           break;
2798
2799         case '0':
2800         case 't':
2801           break;
2802
2803         default:
2804           gcc_unreachable ();
2805         }
2806     }
2807
2808   return 1;
2809 }
2810 \f
2811 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2812    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2813
2814 static void
2815 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx_insn *insn)
2816 {
2817   if (*xloc)
2818     {
2819       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2820
2821       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2822          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2823       gcc_assert (insn && new_rtx);
2824       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2825     }
2826 }
2827
2828 /* Canonicalize an expression:
2829    replace each register reference inside it
2830    with the "oldest" equivalent register.
2831
2832    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2833    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2834    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2835    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2836    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2837
2838 static rtx
2839 canon_reg (rtx x, rtx_insn *insn)
2840 {
2841   int i;
2842   enum rtx_code code;
2843   const char *fmt;
2844
2845   if (x == 0)
2846     return x;
2847
2848   code = GET_CODE (x);
2849   switch (code)
2850     {
2851     case PC:
2852     case CC0:
2853     case CONST:
2854     CASE_CONST_ANY:
2855     case SYMBOL_REF:
2856     case LABEL_REF:
2857     case ADDR_VEC:
2858     case ADDR_DIFF_VEC:
2859       return x;
2860
2861     case REG:
2862       {
2863         int first;
2864         int q;
2865         struct qty_table_elem *ent;
2866
2867         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2868            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2869            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2870            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2871            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2872         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2873             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2874           return x;
2875
2876         q = REG_QTY (REGNO (x));
2877         ent = &qty_table[q];
2878         first = ent->first_reg;
2879         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2880                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2881                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2882       }
2883
2884     default:
2885       break;
2886     }
2887
2888   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2889   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2890     {
2891       int j;
2892
2893       if (fmt[i] == 'e')
2894         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2895       else if (fmt[i] == 'E')
2896         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2897           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2898     }
2899
2900   return x;
2901 }
2902 \f
2903 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2904    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2905    what values are being compared.
2906
2907    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2908    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2909    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2910    compared to produce cc0.
2911
2912    The return value is the comparison operator and is either the code of
2913    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2914
2915 static enum rtx_code
2916 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2917                       machine_mode *pmode1, machine_mode *pmode2)
2918 {
2919   rtx arg1, arg2;
2920   hash_set<rtx> *visited = NULL;
2921   /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2922   rtx x = NULL;
2923
2924   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2925
2926   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2927
2928   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2929     {
2930       int reverse_code = 0;
2931       struct table_elt *p = 0;
2932
2933       /* Remember state from previous iteration.  */
2934       if (x)
2935         {
2936           if (!visited)
2937             visited = new hash_set<rtx>;
2938           visited->add (x);
2939           x = 0;
2940         }
2941
2942       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2943          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2944          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2945          when given CC0.  */
2946
2947       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2948         x = arg1;
2949
2950       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2951          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2952
2953       else if (COMPARISON_P (arg1))
2954         {
2955 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2956           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2957 #endif
2958
2959           if (code == NE
2960               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2961                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2962 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2963               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2964                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2965                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2966 #endif
2967               )
2968             x = arg1;
2969           else if (code == EQ
2970                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2971                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2972 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2973                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2974                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2975                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2976 #endif
2977                    )
2978             x = arg1, reverse_code = 1;
2979         }
2980
2981       /* ??? We could also check for
2982
2983          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2984
2985          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2986
2987       if (x == 0)
2988         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2989            that lets us see what is being compared.  */
2990         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2991       if (p)
2992         {
2993           p = p->first_same_value;
2994
2995           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2996              good as it gets.
2997              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2998              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2999              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3000              against zero which appears later in the insn stream, which in
3001              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3002              against zero...  */
3003           if (p->is_const)
3004             break;
3005         }
3006
3007       for (; p; p = p->next_same_value)
3008         {
3009           machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3010 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3011           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3012 #endif
3013
3014           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3015           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3016             continue;
3017
3018           /* If it's a comparison we've used before, skip it.  */
3019           if (visited && visited->contains (p->exp))
3020             continue;
3021
3022           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3023               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3024                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3025                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3026                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3027                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3028                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3029                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3030               || ((code == NE
3031                    || (code == LT
3032                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3033                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3034 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3035                    || (code == LT
3036                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3037                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3038                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3039 #endif
3040                    )
3041                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3042             {
3043               x = p->exp;
3044               break;
3045             }
3046           else if ((code == EQ
3047                     || (code == GE
3048                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3049                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3050 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3051                     || (code == GE
3052                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3053                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3054                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3055 #endif
3056                     )
3057                    && COMPARISON_P (p->exp))
3058             {
3059               reverse_code = 1;
3060               x = p->exp;
3061               break;
3062             }
3063
3064           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3065              equivalent is a better operand since it may let us predict
3066              the value of the comparison.  */
3067           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3068             {
3069               arg1 = p->exp;
3070               continue;
3071             }
3072         }
3073
3074       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3075          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3076       if (x == 0)
3077         break;
3078
3079       /* If we need to reverse the comparison, make sure that is
3080          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3081          with floating-point operands.  */
3082       if (reverse_code)
3083         {
3084           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL);
3085           if (reversed == UNKNOWN)
3086             break;
3087           else
3088             code = reversed;
3089         }
3090       else if (COMPARISON_P (x))
3091         code = GET_CODE (x);
3092       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3093     }
3094
3095   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3096      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3097   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3098   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3099
3100   if (visited)
3101     delete visited;
3102   return code;
3103 }
3104 \f
3105 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3106    a constant value can be determined, return the result of operating
3107    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3108    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3109
3110    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3111    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3112    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3113
3114    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3115    of X before modifying it.  */
3116
3117 static rtx
3118 fold_rtx (rtx x, rtx_insn *insn)
3119 {
3120   enum rtx_code code;
3121   machine_mode mode;
3122   const char *fmt;
3123   int i;
3124   rtx new_rtx = 0;
3125   int changed = 0;
3126   poly_int64 xval;
3127
3128   /* Operands of X.  */
3129   /* Workaround -Wmaybe-uninitialized false positive during
3130      profiledbootstrap by initializing them.  */
3131   rtx folded_arg0 = NULL_RTX;
3132   rtx folded_arg1 = NULL_RTX;
3133
3134   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3135      0 when no such equivalent is known.  */
3136   rtx const_arg0;
3137   rtx const_arg1;
3138   rtx const_arg2;
3139
3140   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3141      extends.  */
3142   machine_mode mode_arg0;
3143
3144   if (x == 0)
3145     return x;
3146
3147   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3148   code = GET_CODE (x);
3149   switch (code)
3150     {
3151     case MEM:
3152     case SUBREG:
3153     /* The first operand of a SIGN/ZERO_EXTRACT has a different meaning
3154        than it would in other contexts.  Basically its mode does not
3155        signify the size of the object read.  That information is carried
3156        by size operand.    If we happen to have a MEM of the appropriate
3157        mode in our tables with a constant value we could simplify the
3158        extraction incorrectly if we allowed substitution of that value
3159        for the MEM.   */
3160     case ZERO_EXTRACT:
3161     case SIGN_EXTRACT:
3162       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3163         return new_rtx;
3164       return x;
3165
3166     case CONST:
3167     CASE_CONST_ANY:
3168     case SYMBOL_REF:
3169     case LABEL_REF:
3170     case REG:
3171     case PC:
3172       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3173          since they are used only for lists of args
3174          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3175     case EXPR_LIST:
3176       return x;
3177
3178     case CC0:
3179       return prev_insn_cc0;
3180
3181     case ASM_OPERANDS:
3182       if (insn)
3183         {
3184           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3185             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3186                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3187         }
3188       return x;
3189
3190     case CALL:
3191       if (NO_FUNCTION_CSE && CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3192         return x;
3193       break;
3194
3195     /* Anything else goes through the loop below.  */
3196     default:
3197       break;
3198     }
3199
3200   mode = GET_MODE (x);
3201   const_arg0 = 0;
3202   const_arg1 = 0;
3203   const_arg2 = 0;
3204   mode_arg0 = VOIDmode;
3205
3206   /* Try folding our operands.
3207      Then see which ones have constant values known.  */
3208
3209   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3210   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3211     if (fmt[i] == 'e')
3212       {
3213         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3214         machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3215
3216         switch (GET_CODE (folded_arg))
3217           {
3218           case MEM:
3219           case REG:
3220           case SUBREG:
3221             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3222             break;
3223
3224           case CONST:
3225           CASE_CONST_ANY:
3226           case SYMBOL_REF:
3227           case LABEL_REF:
3228             const_arg = folded_arg;
3229             break;
3230
3231           case CC0:
3232             /* The cc0-user and cc0-setter may be in different blocks if
3233                the cc0-setter potentially traps.  In that case PREV_INSN_CC0
3234                will have been cleared as we exited the block with the
3235                setter.
3236
3237                While we could potentially track cc0 in this case, it just
3238                doesn't seem to be worth it given that cc0 targets are not
3239                terribly common or important these days and trapping math
3240                is rarely used.  The combination of those two conditions
3241                necessary to trip this situation is exceedingly rare in the
3242                real world.  */
3243             if (!prev_insn_cc0)
3244               {
3245                 const_arg = NULL_RTX;
3246               }
3247             else
3248               {
3249                 folded_arg = prev_insn_cc0;
3250                 mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3251                 const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3252               }
3253             break;
3254
3255           default:
3256             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3257             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3258             break;
3259           }
3260
3261         /* For the first three operands, see if the operand
3262            is constant or equivalent to a constant.  */
3263         switch (i)
3264           {
3265           case 0:
3266             folded_arg0 = folded_arg;
3267             const_arg0 = const_arg;
3268             mode_arg0 = mode_arg;
3269             break;
3270           case 1:
3271             folded_arg1 = folded_arg;
3272             const_arg1 = const_arg;
3273             break;
3274           case 2:
3275             const_arg2 = const_arg;
3276             break;
3277           }
3278
3279         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3280            argument.  */
3281         if (const_arg != 0
3282             && const_arg != folded_arg
3283             && (COST_IN (const_arg, mode_arg, code, i)
3284                 <= COST_IN (folded_arg, mode_arg, code, i))
3285
3286             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3287                operator with a constant, as the conversion's identity
3288                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3289                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3290             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3291                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3292                 || (code != ZERO_EXTEND
3293                     && code != SIGN_EXTEND
3294                     && code != TRUNCATE
3295                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3296                     && code != FLOAT_EXTEND
3297                     && code != FLOAT
3298                     && code != FIX
3299                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3300                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3301           folded_arg = const_arg;
3302
3303         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3304           continue;
3305
3306         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3307           x = copy_rtx (x);
3308         changed = 1;
3309         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3310       }
3311
3312   if (changed)
3313     {
3314       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3315          consistent with the order in X.  */
3316       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3317         {
3318           std::swap (const_arg0, const_arg1);
3319           std::swap (folded_arg0, folded_arg1);
3320         }
3321
3322       apply_change_group ();
3323     }
3324
3325   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3326
3327   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3328     {
3329     case RTX_UNARY:
3330       {
3331         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3332            original mode.  */
3333         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3334             && mode_arg0 == VOIDmode)
3335           break;
3336
3337         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3338                                             const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3339                                             mode_arg0);
3340       }
3341       break;
3342
3343     case RTX_COMPARE:
3344     case RTX_COMM_COMPARE:
3345       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3346          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3347          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3348          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3349
3350       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3351       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3352         break;
3353
3354       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3355         {
3356           struct table_elt *p0, *p1;
3357           rtx true_rtx, false_rtx;
3358           machine_mode mode_arg1;
3359
3360           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3361             {
3362 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3363               true_rtx = (const_double_from_real_value
3364                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3365 #else
3366               true_rtx = NULL_RTX;
3367 #endif
3368               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3369             }
3370           else
3371             {
3372               true_rtx = const_true_rtx;
3373               false_rtx = const0_rtx;
3374             }
3375
3376           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3377                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3378
3379           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3380              what kinds of things are being compared, so we can't do
3381              anything with this comparison.  */
3382
3383           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3384             break;
3385
3386           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3387           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3388
3389           /* If we do not now have two constants being compared, see
3390              if we can nevertheless deduce some things about the
3391              comparison.  */
3392           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3393             {
3394               if (const_arg1 != NULL)
3395                 {
3396                   rtx cheapest_simplification;
3397                   int cheapest_cost;
3398                   rtx simp_result;
3399                   struct table_elt *p;
3400
3401                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3402                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3403                      constant through simplifications.  */
3404                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3405                               mode_arg0);
3406
3407                   if (p != NULL)
3408                     {
3409                       cheapest_simplification = x;
3410                       cheapest_cost = COST (x, mode);
3411
3412                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3413                         {
3414                           int cost;
3415
3416                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3417                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3418                             continue;
3419
3420                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3421                           simp_result
3422                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3423                                                              mode_arg0,
3424                                                              p->exp,
3425                                                              const_arg1);
3426
3427                           if (simp_result == NULL)
3428                             continue;
3429
3430                           cost = COST (simp_result, mode);
3431                           if (cost < cheapest_cost)
3432                             {
3433                               cheapest_cost = cost;
3434                               cheapest_simplification = simp_result;
3435                             }
3436                         }
3437
3438                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3439                          and try folding it further, from the top.  */
3440                       if (cheapest_simplification != x)
3441                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3442                                          insn);
3443                     }
3444                 }
3445
3446               /* See if the two operands are the same.  */
3447
3448               if ((REG_P (folded_arg0)
3449                    && REG_P (folded_arg1)
3450                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3451                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3452                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3453                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3454                                     mode_arg0))
3455                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3456                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3457                                        mode_arg0))
3458                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3459                 folded_arg1 = folded_arg0;
3460
3461               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3462                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3463                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3464               else if (REG_P (folded_arg0))
3465                 {
3466                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3467
3468                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3469                     {
3470                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3471
3472                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3473                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3474                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3475                                                           reverse_condition (code))))
3476                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3477                               || (const_arg1
3478                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3479                                                   const_arg1))
3480                               || (REG_P (folded_arg1)
3481                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3482                         {
3483                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3484                             {
3485                               if (true_rtx)
3486                                 return true_rtx;
3487                               else
3488                                 break;
3489                             }
3490                           else
3491                             return false_rtx;
3492                         }
3493                     }
3494                 }
3495             }
3496         }
3497
3498       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3499          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3500          determine the result of this comparison.  */
3501       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3502         {
3503           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3504           rtx inner_const;
3505
3506           if (y != 0
3507               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3508               && CONST_INT_P (inner_const)
3509               && INTVAL (inner_const) != 0)
3510             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3511         }
3512
3513       {
3514         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : copy_rtx (folded_arg0);
3515         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : copy_rtx (folded_arg1);
3516         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0,
3517                                                  op0, op1);
3518       }
3519       break;
3520
3521     case RTX_BIN_ARITH:
3522     case RTX_COMM_ARITH:
3523       switch (code)
3524         {
3525         case PLUS:
3526           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3527              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3528              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3529              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3530           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3531             {
3532               rtx y
3533                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3534                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3535
3536               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3537                   && label_ref_label (XEXP (y, 1)) == label_ref_label (const_arg1))
3538                 return XEXP (y, 0);
3539
3540               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3541               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3542                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3543                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3544                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3545                   && label_ref_label (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == label_ref_label (const_arg1))
3546                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3547             }
3548
3549           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3550           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3551             {
3552               rtx y
3553                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3554                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3555
3556               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3557                   && label_ref_label (XEXP (y, 1)) == label_ref_label (const_arg0))
3558                 return XEXP (y, 0);
3559
3560               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3561               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3562                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3563                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3564                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3565                   && label_ref_label (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == label_ref_label (const_arg0))
3566                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3567             }
3568
3569           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3570              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3571              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3572              a non-negative constant since we might then alternate between
3573              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3574              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3575              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3576              the smallest negative number this would overflow: depending
3577              on the mode, this would either just be the same value (and
3578              hence not save anything) or be incorrect.  */
3579           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3580               && INTVAL (const_arg1) < 0
3581               /* This used to test
3582
3583                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3584
3585                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3586                  instead we test for the problematic value in a more direct
3587                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3588               && INTVAL (const_arg1) !=
3589                 (HOST_WIDE_INT_1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3590               && REG_P (folded_arg1))
3591             {
3592               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3593               struct table_elt *p
3594                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3595
3596               if (p)
3597                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3598                   if (REG_P (p->exp))
3599                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3600                                                 canon_reg (p->exp, NULL));
3601             }
3602           goto from_plus;
3603
3604         case MINUS:
3605           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3606              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3607           if (const_arg1 != 0 && poly_int_rtx_p (const_arg1, &xval))
3608             {
3609               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3610               if (y && poly_int_rtx_p (XEXP (y, 1)))
3611                 return fold_rtx (plus_constant (mode, copy_rtx (y), -xval),
3612                                  NULL);
3613             }
3614
3615           /* Fall through.  */
3616
3617         from_plus:
3618         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3619         case IOR:     case AND:       case XOR:
3620         case MULT:
3621         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3622           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3623              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3624              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3625              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3626              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3627              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3628
3629           if (REG_P (folded_arg0)
3630               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3631             {
3632               int is_shift
3633                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3634               rtx y, inner_const, new_const;
3635               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3636               enum rtx_code associate_code;
3637
3638               if (is_shift
3639                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode)
3640                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3641                 {
3642                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3643                     canon_const_arg1 = gen_int_shift_amount
3644                       (mode, (INTVAL (const_arg1)
3645                               & (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1)));
3646                   else
3647                     break;
3648                 }
3649
3650               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3651               if (y == 0)
3652                 break;
3653
3654               /* If we have compiled a statement like
3655                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3656                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3657                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3658                  this case, an infinite loop will result.  */
3659               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3660                 break;
3661
3662               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3663               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3664                 break;
3665
3666               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3667                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3668                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3669                  identical powers of two with post decrement.  */
3670
3671               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3672                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3673                           && pow2p_hwi (INTVAL (const_arg1)))
3674                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3675                           && pow2p_hwi (INTVAL (const_arg1)))
3676                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3677                           && pow2p_hwi (- INTVAL (const_arg1)))
3678                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3679                           && pow2p_hwi (- INTVAL (const_arg1)))))
3680                 break;
3681
3682               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3683                  shift operand are not supported yet.  */
3684               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3685                 break;
3686
3687               if (is_shift
3688                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode)
3689                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3690                 {
3691                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3692                     inner_const = gen_int_shift_amount
3693                       (mode, (INTVAL (inner_const)
3694                               & (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1)));
3695                   else
3696                     break;
3697                 }
3698
3699               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3700                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3701
3702               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3703
3704               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3705                                                      canon_const_arg1,
3706                                                      inner_const);
3707
3708               if (new_const == 0)
3709                 break;
3710
3711               /* If we are associating shift operations, don't let this
3712                  produce a shift of the size of the object or larger.
3713                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3714                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3715                  of shifts.  */
3716
3717               if (is_shift
3718                   && CONST_INT_P (new_const)
3719                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
3720                 {
3721                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3722                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3723                   if (code == ASHIFTRT)
3724                     new_const = gen_int_shift_amount
3725                       (mode, GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1);
3726                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3727                     return CONST0_RTX (mode);
3728                   else
3729                     break;
3730                 }
3731
3732               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3733
3734               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3735                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3736                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3737
3738               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3739                 y = fold_rtx (y, insn);
3740
3741               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3742             }
3743           break;
3744
3745         case DIV:       case UDIV:
3746           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3747              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3748              However, we would need extra code to verify that the
3749              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3750              in the calculation of new_const.  */
3751           break;
3752
3753         default:
3754           break;
3755         }
3756
3757       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3758                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3759                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3760       break;
3761
3762     case RTX_OBJ:
3763       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3764       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3765           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3766           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3767         return const_arg1;
3768       break;
3769
3770     case RTX_TERNARY:
3771     case RTX_BITFIELD_OPS:
3772       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3773                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3774                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3775                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3776       break;
3777
3778     default:
3779       break;
3780     }
3781
3782   return new_rtx ? new_rtx : x;
3783 }
3784 \f
3785 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3786    Return 0 if we don't know one.  */
3787
3788 static rtx
3789 equiv_constant (rtx x)
3790 {
3791   if (REG_P (x)
3792       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3793     {
3794       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3795       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3796
3797       if (x_ent->const_rtx)
3798         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3799     }
3800
3801   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3802     return x;
3803
3804   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3805     {
3806       machine_mode mode = GET_MODE (x);
3807       machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3808       rtx new_rtx;
3809
3810       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3811       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3812           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_WIDE_INT)) != 0
3813           || (NUM_POLY_INT_COEFFS > 1
3814               && (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_POLY_INT)) != 0)
3815           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3816           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3817         return new_rtx;
3818
3819       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3820          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3821       if (known_lt (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD)
3822           && known_lt (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (imode)))
3823         {
3824           poly_int64 byte = (SUBREG_BYTE (x)
3825                              - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode));
3826           if (known_ge (byte, 0) && multiple_p (byte, UNITS_PER_WORD))
3827             {
3828               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3829               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3830               if (new_rtx)
3831                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3832             }
3833         }
3834
3835       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG,
3836          and if that is enough to calculate an equivalent constant for
3837          the subreg.  Note that the upper bits of paradoxical subregs
3838          are undefined, so they cannot be said to equal anything.  */
3839       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3840           && !paradoxical_subreg_p (x)
3841           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3842         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3843
3844       return 0;
3845     }
3846
3847   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3848      the hash table in case its value was seen before.  */
3849
3850   if (MEM_P (x))
3851     {
3852       struct table_elt *elt;
3853
3854       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3855       if (CONSTANT_P (x))
3856         return x;
3857
3858       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3859       if (elt == 0)
3860         return 0;
3861
3862       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3863         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3864           return elt->exp;
3865     }
3866
3867   return 0;
3868 }
3869 \f
3870 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3871    "taken" branch.
3872
3873    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3874    if we are following the taken case of
3875         if (i == 2)
3876    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3877
3878    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3879    comparison is seen later, we will know its value.  */
3880
3881 static void
3882 record_jump_equiv (rtx_insn *insn, bool taken)
3883 {
3884   int cond_known_true;
3885   rtx op0, op1;
3886   rtx set;
3887   machine_mode mode, mode0, mode1;
3888   int reversed_nonequality = 0;
3889   enum rtx_code code;
3890
3891   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3892   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3893
3894   set = pc_set (insn);
3895
3896   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3897   if (taken)
3898     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3899   else
3900     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3901
3902   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3903      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3904      know that it isn't valid for floating-point.  */
3905   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3906   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3907   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3908
3909   /* On a cc0 target the cc0-setter and cc0-user may end up in different
3910      blocks.  When that happens the tracking of the cc0-setter via
3911      PREV_INSN_CC0 is spoiled.  That means that fold_rtx may return
3912      NULL_RTX.  In those cases, there's nothing to record.  */
3913   if (op0 == NULL_RTX || op1 == NULL_RTX)
3914     return;
3915
3916   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3917   if (! cond_known_true)
3918     {
3919       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3920
3921       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3922       if (code == UNKNOWN)
3923         return;
3924     }
3925
3926   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3927   mode = mode0;
3928   if (mode1 != VOIDmode)
3929     mode = mode1;
3930
3931   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3932 }
3933
3934 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3935    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3936
3937 static rtx
3938 record_jump_cond_subreg (machine_mode mode, rtx op)
3939 {
3940   machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3941   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3942     return op;
3943   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3944 }
3945
3946 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3947    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3948    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3949    above function and called recursively.  */
3950
3951 static void
3952 record_jump_cond (enum rtx_code code, machine_mode mode, rtx op0,
3953                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3954 {
3955   unsigned op0_hash, op1_hash;
3956   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3957   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3958
3959   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3960      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3961      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3962      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3963
3964   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3965   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3966     {
3967       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 == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3975     {
3976       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3977       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3978       if (tem)
3979         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3980                           reversed_nonequality);
3981     }
3982
3983   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3984      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3985
3986   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3987      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3988      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3989
3990   if (code == NE
3991       && partial_subreg_p (op0)
3992       && subreg_lowpart_p (op0))
3993     {
3994       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3995       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3996       if (tem)
3997         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3998                           reversed_nonequality);
3999     }
4000
4001   if (code == NE
4002       && partial_subreg_p (op1)
4003       && subreg_lowpart_p (op1))
4004     {
4005       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4006       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4007       if (tem)
4008         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4009                           reversed_nonequality);
4010     }
4011
4012   /* Hash both operands.  */
4013
4014   do_not_record = 0;
4015   hash_arg_in_memory = 0;
4016   op0_hash = HASH (op0, mode);
4017   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4018
4019   if (do_not_record)
4020     return;
4021
4022   do_not_record = 0;
4023   hash_arg_in_memory = 0;
4024   op1_hash = HASH (op1, mode);
4025   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4026
4027   if (do_not_record)
4028     return;
4029
4030   /* Look up both operands.  */
4031   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4032   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4033
4034   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4035      table but are identical, do nothing.  */
4036   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4037        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4038       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4039     return;
4040
4041   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4042      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4043      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4044      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4045      whose intent was to change -0 to +0.  */
4046
4047   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4048     {
4049       struct qty_table_elem *ent;
4050       int qty;
4051
4052       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4053          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4054          do anything.  */
4055
4056       if (!REG_P (op1))
4057         op1 = equiv_constant (op1);
4058
4059       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4060           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4061         return;
4062
4063       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4064          new quantity number.  */
4065       if (op0_elt == 0)
4066         {
4067           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4068             {
4069               rehash_using_reg (op0);
4070               op0_hash = HASH (op0, mode);
4071
4072               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4073                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4074                  for the simple case of a constant.  */
4075               if (! CONSTANT_P (op1))
4076                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4077             }
4078
4079           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4080           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4081         }
4082
4083       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4084       ent = &qty_table[qty];
4085
4086       ent->comparison_code = code;
4087       if (REG_P (op1))
4088         {
4089           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4090           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4091
4092           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4093           if (op1_elt == 0)
4094             {
4095               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4096                 {
4097                   rehash_using_reg (op1);
4098                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4099                 }
4100
4101               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4102               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4103             }
4104
4105           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4106           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4107         }
4108       else
4109         {
4110           ent->comparison_const = op1;
4111           ent->comparison_qty = -1;
4112         }
4113
4114       return;
4115     }
4116
4117   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4118      then merge the equivalences.  */
4119
4120   if (op0_elt == 0)
4121     {
4122       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4123         {
4124           rehash_using_reg (op0);
4125           op0_hash = HASH (op0, mode);
4126         }
4127
4128       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4129       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4130     }
4131
4132   if (op1_elt == 0)
4133     {
4134       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4135         {
4136           rehash_using_reg (op1);
4137           op1_hash = HASH (op1, mode);
4138         }
4139
4140       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4141       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4142     }
4143
4144   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4145 }
4146 \f
4147 /* CSE processing for one instruction.
4148
4149    Most "true" common subexpressions are mostly optimized away in GIMPLE,
4150    but the few that "leak through" are cleaned up by cse_insn, and complex
4151    addressing modes are often formed here.
4152
4153    The main function is cse_insn, and between here and that function
4154    a couple of helper functions is defined to keep the size of cse_insn
4155    within reasonable proportions.
4156    
4157    Data is shared between the main and helper functions via STRUCT SET,
4158    that contains all data related for every set in the instruction that
4159    is being processed.
4160    
4161    Note that cse_main processes all sets in the instruction.  Most
4162    passes in GCC only process simple SET insns or single_set insns, but
4163    CSE processes insns with multiple sets as well.  */
4164
4165 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4166
4167 struct set
4168 {
4169   /* The SET rtx itself.  */
4170   rtx rtl;
4171   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4172   rtx src;
4173   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4174   struct table_elt *src_elt;
4175   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4176   unsigned src_hash;
4177   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4178   unsigned dest_hash;
4179   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4180   rtx inner_dest;
4181   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4182   char src_in_memory;
4183   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4184      whose value cannot be predicted and understood.  */
4185   char src_volatile;
4186   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4187      The size of this field should match the size of the mode
4188      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4189   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4190   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4191   unsigned src_const_hash;
4192   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4193   rtx src_const;
4194   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4195   struct table_elt *src_const_elt;
4196   /* Table entry for the destination address.  */
4197   struct table_elt *dest_addr_elt;
4198 };
4199 \f
4200 /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
4201    "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
4202    be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
4203    (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
4204    that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
4205    and won't cloud the situation for later optimizations.
4206
4207    Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
4208    then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
4209    into a three-operand insn.
4210    
4211    This is the last transformation that cse_insn will try to do.  */
4212
4213 static void
4214 try_back_substitute_reg (rtx set, rtx_insn *insn)
4215 {
4216   rtx dest = SET_DEST (set);
4217   rtx src = SET_SRC (set);
4218
4219   if (REG_P (dest)
4220       && REG_P (src) && ! HARD_REGISTER_P (src)
4221       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (src)))
4222     {
4223       int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4224       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4225
4226       if (src_ent->first_reg == REGNO (dest))
4227         {
4228           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
4229              block boundary.  */
4230           rtx_insn *prev = insn;
4231           rtx_insn *bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4232           do
4233             {
4234               prev = PREV_INSN (prev);
4235             }
4236           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
4237
4238           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
4239              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
4240
4241              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
4242              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
4243              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
4244              being attached to REG1 rather than REG2.
4245
4246              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
4247              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
4248              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
4249           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
4250               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
4251               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == src
4252               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
4253             {
4254               rtx note;
4255
4256               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
4257               validate_change (insn, &SET_DEST (set), src, 1);
4258               validate_change (insn, &SET_SRC (set), dest, 1);
4259               apply_change_group ();
4260
4261               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
4262                  REG0, then we must delete it, because the value in
4263                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
4264                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
4265               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
4266               if (note != 0
4267                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
4268                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
4269                 remove_note (insn, note);
4270
4271               /* If INSN has a REG_ARGS_SIZE note, move it to PREV.  */
4272               note = find_reg_note (insn, REG_ARGS_SIZE, NULL_RTX);
4273               if (note != 0)
4274                 {
4275                   remove_note (insn, note);
4276                   gcc_assert (!find_reg_note (prev, REG_ARGS_SIZE, NULL_RTX));
4277                   set_unique_reg_note (prev, REG_ARGS_SIZE, XEXP (note, 0));
4278                 }
4279             }
4280         }
4281     }
4282 }
4283 \f
4284 /* Record all the SETs in this instruction into SETS_PTR,
4285    and return the number of recorded sets.  */
4286 static int
4287 find_sets_in_insn (rtx_insn *insn, struct set **psets)
4288 {
4289   struct set *sets = *psets;
4290   int n_sets = 0;
4291   rtx x = PATTERN (insn);
4292
4293   if (GET_CODE (x) == SET)
4294     {
4295       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4296          They never need cse processing, so this does not hurt.
4297          The reason is not efficiency but rather
4298          so that we can test at the end for instructions
4299          that have been simplified to unconditional jumps
4300          and not be misled by unchanged instructions
4301          that were unconditional jumps to begin with.  */
4302       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4303           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4304         ;
4305       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4306          The hard function value register is used only once, to copy to
4307          someplace else, so it isn't worth cse'ing.  */
4308       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4309         ;
4310       else
4311         sets[n_sets++].rtl = x;
4312     }
4313   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4314     {
4315       int i, lim = XVECLEN (x, 0);
4316
4317       /* Go over the expressions of the PARALLEL in forward order, to
4318          put them in the same order in the SETS array.  */
4319       for (i = 0; i < lim; i++)
4320         {
4321           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4322           if (GET_CODE (y) == SET)
4323             {
4324               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4325                  ignore the result of apply_change_group.  */
4326               if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4327                   && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4328                 ;
4329               else if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4330                 ;
4331               else
4332                 sets[n_sets++].rtl = y;
4333             }
4334         }
4335     }
4336
4337   return n_sets;
4338 }
4339 \f
4340 /* Subroutine of canonicalize_insn.  X is an ASM_OPERANDS in INSN.  */
4341
4342 static void
4343 canon_asm_operands (rtx x, rtx_insn *insn)
4344 {
4345   for (int i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4346     {
4347       rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4348       if (!(REG_P (input) && HARD_REGISTER_P (input)))
4349         {
4350           input = canon_reg (input, insn);
4351           validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4352         }
4353     }
4354 }
4355
4356 /* Where possible, substitute every register reference in the N_SETS
4357    number of SETS in INSN with the canonical register.
4358
4359    Register canonicalization propagatest the earliest register (i.e.
4360    one that is set before INSN) with the same value.  This is a very
4361    useful, simple form of CSE, to clean up warts from expanding GIMPLE
4362    to RTL.  For instance, a CONST for an address is usually expanded
4363    multiple times to loads into different registers, thus creating many
4364    subexpressions of the form:
4365
4366    (set (reg1) (some_const))
4367    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4368    (set (reg2) (some_const))
4369    (set (mem (... reg2 ...) (thing)))
4370
4371    After canonicalizing, the code takes the following form:
4372
4373    (set (reg1) (some_const))
4374    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4375    (set (reg2) (some_const))
4376    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4377
4378    The set to reg2 is now trivially dead, and the memory reference (or
4379    address, or whatever) may be a candidate for further CSEing.
4380
4381    In this function, the result of apply_change_group can be ignored;
4382    see canon_reg.  */
4383
4384 static void
4385 canonicalize_insn (rtx_insn *insn, struct set **psets, int n_sets)
4386 {
4387   struct set *sets = *psets;
4388   rtx tem;
4389   rtx x = PATTERN (insn);
4390   int i;
4391
4392   if (CALL_P (insn))
4393     {
4394       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4395         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) != SET)
4396           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4397     }
4398
4399   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4400     {
4401       canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4402       apply_change_group ();
4403       fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4404     }
4405   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4406     {
4407       /* If we clobber memory, canon the address.
4408          This does nothing when a register is clobbered
4409          because we have already invalidated the reg.  */
4410       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4411         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4412     }
4413   else if (GET_CODE (x) == USE
4414            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4415                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4416     /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4417     canon_reg (x, insn);
4418   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4419     canon_asm_operands (x, insn);
4420   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4421     {
4422       canon_reg (x, insn);
4423       apply_change_group ();
4424       fold_rtx (x, insn);
4425     }
4426   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4427     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4428   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4429     {
4430       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
4431         {
4432           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4433           if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4434             {
4435               canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4436               apply_change_group ();
4437               fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4438             }
4439           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4440             {
4441               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4442                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4443             }
4444           else if (GET_CODE (y) == USE
4445                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4446                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4447             canon_reg (y, insn);
4448           else if (GET_CODE (y) == ASM_OPERANDS)
4449             canon_asm_operands (y, insn);
4450           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4451             {
4452               canon_reg (y, insn);
4453               apply_change_group ();
4454               fold_rtx (y, insn);
4455             }
4456         }
4457     }
4458
4459   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4460       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0)
4461     {
4462       /* We potentially will process this insn many times.  Therefore,
4463          drop the REG_EQUAL note if it is equal to the SET_SRC of the
4464          unique set in INSN.
4465
4466          Do not do so if the REG_EQUAL note is for a STRICT_LOW_PART,
4467          because cse_insn handles those specially.  */
4468       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) != STRICT_LOW_PART
4469           && rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl)))
4470         remove_note (insn, tem);
4471       else
4472         {
4473           canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4474           apply_change_group ();
4475           XEXP (tem, 0) = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4476           df_notes_rescan (insn);
4477         }
4478     }
4479
4480   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4481      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4482      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4483      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4484      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4485      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4486
4487      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4488      but we don't do this any more.  */
4489
4490   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4491     {
4492       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4493       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4494       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4495
4496       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4497
4498       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4499         {
4500           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4501                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4502           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4503                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4504         }
4505
4506       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4507              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4508              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4509         dest = XEXP (dest, 0);
4510
4511       if (MEM_P (dest))
4512         canon_reg (dest, insn);
4513     }
4514
4515   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4516      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4517      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4518      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4519      occur often.
4520
4521      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4522
4523   apply_change_group ();
4524 }
4525 \f
4526 /* Main function of CSE.
4527    First simplify sources and addresses of all assignments
4528    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4529    Then install the new sources and destinations in the table
4530    of available values.  */
4531
4532 static void
4533 cse_insn (rtx_insn *insn)
4534 {
4535   rtx x = PATTERN (insn);
4536   int i;
4537   rtx tem;
4538   int n_sets = 0;
4539
4540   rtx src_eqv = 0;
4541   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4542   int src_eqv_volatile = 0;
4543   int src_eqv_in_memory = 0;
4544   unsigned src_eqv_hash = 0;
4545
4546   struct set *sets = (struct set *) 0;
4547
4548   if (GET_CODE (x) == SET)
4549     sets = XALLOCA (struct set);
4550   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4551     sets = XALLOCAVEC (struct set, XVECLEN (x, 0));
4552
4553   this_insn = insn;
4554   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4555   this_insn_cc0 = 0;
4556   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4557
4558   /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4559      to ensure they are not replaced with any other regs
4560      elsewhere in this insn.  */
4561   invalidate_from_sets_and_clobbers (insn);
4562
4563   /* Record all the SETs in this instruction.  */
4564   n_sets = find_sets_in_insn (insn, &sets);
4565
4566   /* Substitute the canonical register where possible.  */
4567   canonicalize_insn (insn, &sets, n_sets);
4568
4569   /* If this insn has a REG_EQUAL note, store the equivalent value in SRC_EQV,
4570      if different, or if the DEST is a STRICT_LOW_PART/ZERO_EXTRACT.  The
4571      latter condition is necessary because SRC_EQV is handled specially for
4572      this case, and if it isn't set, then there will be no equivalence
4573      for the destination.  */
4574   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4575       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0)
4576     {
4577
4578       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) != ZERO_EXTRACT
4579           && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4580               || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4581         src_eqv = copy_rtx (XEXP (tem, 0));
4582       /* If DEST is of the form ZERO_EXTACT, as in:
4583          (set (zero_extract:SI (reg:SI 119)
4584                   (const_int 16 [0x10])
4585                   (const_int 16 [0x10]))
4586               (const_int 51154 [0xc7d2]))
4587          REG_EQUAL note will specify the value of register (reg:SI 119) at this
4588          point.  Note that this is different from SRC_EQV. We can however
4589          calculate SRC_EQV with the position and width of ZERO_EXTRACT.  */
4590       else if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == ZERO_EXTRACT
4591                && CONST_INT_P (XEXP (tem, 0))
4592                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 1))
4593                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 2)))
4594         {
4595           rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 0);
4596           /* This is the mode of XEXP (tem, 0) as well.  */
4597           scalar_int_mode dest_mode
4598             = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest_reg));
4599           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 1);
4600           rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 2);
4601           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (tem, 0));
4602           HOST_WIDE_INT mask;
4603           unsigned int shift;
4604           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4605             shift = (GET_MODE_PRECISION (dest_mode)
4606                      - INTVAL (pos) - INTVAL (width));
4607           else
4608             shift = INTVAL (pos);
4609           if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4610             mask = HOST_WIDE_INT_M1;
4611           else
4612             mask = (HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (width)) - 1;
4613           val = (val >> shift) & mask;
4614           src_eqv = GEN_INT (val);
4615         }
4616     }
4617
4618   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4619      Detect assignments from or to volatile things
4620      and set set[i] to zero so they will be ignored
4621      in the rest of this function.
4622
4623      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4624
4625   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4626     {
4627       bool repeat = false;
4628       bool noop_insn = false;
4629       rtx src, dest;
4630       rtx src_folded;
4631       struct table_elt *elt = 0, *p;
4632       machine_mode mode;
4633       rtx src_eqv_here;
4634       rtx src_const = 0;
4635       rtx src_related = 0;
4636       bool src_related_is_const_anchor = false;
4637       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4638       int src_cost = MAX_COST;
4639       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4640       int src_folded_cost = MAX_COST;
4641       int src_related_cost = MAX_COST;
4642       int src_elt_cost = MAX_COST;
4643       int src_regcost = MAX_COST;
4644       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4645       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4646       int src_related_regcost = MAX_COST;
4647       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4648       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4649          contents of src_folded before using it.  */
4650       int src_folded_force_flag = 0;
4651       scalar_int_mode int_mode;
4652
4653       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4654       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4655
4656       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4657          hash it with the destination's machine mode.
4658          This way we can keep different modes separate.  */
4659
4660       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4661       sets[i].mode = mode;
4662
4663       if (src_eqv)
4664         {
4665           machine_mode eqvmode = mode;
4666           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4667             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4668           do_not_record = 0;
4669           hash_arg_in_memory = 0;
4670           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4671
4672           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4673
4674           if (!do_not_record)
4675             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4676
4677           src_eqv_volatile = do_not_record;
4678           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4679         }
4680
4681       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4682          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4683          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4684       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4685         src_eqv_here = 0;
4686       else
4687         src_eqv_here = src_eqv;
4688
4689       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4690          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4691       src_folded = fold_rtx (src, NULL);
4692
4693 #if 0
4694       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4695          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4696          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4697          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4698          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4699          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4700       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4701          so we will be able to record it later.  */
4702       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4703         {
4704           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4705
4706           if (CONST_INT_P (src)
4707               && CONST_INT_P (width)
4708               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4709               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4710             src_folded
4711               = GEN_INT (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT_1
4712                                           << INTVAL (width)) - 1));
4713         }
4714 #endif
4715
4716       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4717          should not be recorded at all.  In that case,
4718          prevent any further processing of this assignment.  */
4719       do_not_record = 0;
4720       hash_arg_in_memory = 0;
4721
4722       sets[i].src = src;
4723       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4724       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4725       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4726
4727       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4728          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4729          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4730          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4731          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4732          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4733
4734       if (MEM_P (src)
4735           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4736           && REG_P (dest)
4737           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4738         sets[i].src_volatile = 1;
4739
4740       else if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
4741                && GET_CODE (x) == PARALLEL)
4742         {
4743           /* Do not record result of a non-volatile inline asm with
4744              more than one result.  */
4745           if (n_sets > 1)
4746             sets[i].src_volatile = 1;
4747
4748           int j, lim = XVECLEN (x, 0);
4749           for (j = 0; j < lim; j++)
4750             {
4751               rtx y = XVECEXP (x, 0, j);
4752               /* And do not record result of a non-volatile inline asm
4753                  with "memory" clobber.  */
4754               if (GET_CODE (y) == CLOBBER && MEM_P (XEXP (y, 0)))
4755                 {
4756                   sets[i].src_volatile = 1;
4757                   break;
4758                 }
4759             }
4760         }
4761
4762 #if 0
4763       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4764          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4765          code hurts cse'ing widened ops.  */
4766       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4767          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4768          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4769          in general.  */
4770       if (paradoxical_subreg_p (src))
4771         sets[i].src_volatile = 1;
4772 #endif
4773
4774       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4775          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4776
4777          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4778          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4779          to a constant.
4780
4781          Each of these equivalents may be part of an additional class
4782          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4783          the same class; we check for this).
4784
4785          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4786
4787          We note any constant equivalent for possible later use in a
4788          REG_NOTE.  */
4789
4790       if (!sets[i].src_volatile)
4791         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4792
4793       sets[i].src_elt = elt;
4794
4795       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4796         {
4797           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4798             {
4799               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4800                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4801               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4802               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4803               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4804             }
4805
4806           src_eqv_here = 0;
4807         }
4808
4809       else if (src_eqv_elt)
4810         elt = src_eqv_elt;
4811
4812       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4813          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4814          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4815          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4816       if (elt)
4817         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4818           if (p->is_const)
4819             {
4820               src_const = p->exp;
4821               src_const_elt = elt;
4822               break;
4823             }
4824
4825       if (src_const == 0
4826           && (CONSTANT_P (src_folded)
4827               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4828                  "constant" here so we will record it. This allows us
4829                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4830               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4831                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4832                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4833         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4834       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4835         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4836
4837       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4838          hash code and look it up.  */
4839       if (src_const && src_const_elt == 0)
4840         {
4841           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4842           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4843         }
4844
4845       sets[i].src_const = src_const;
4846       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4847
4848       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4849          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4850          isn't, set ELT to it.  */
4851       if (src_const_elt && elt
4852           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4853         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4854       else if (src_const_elt && elt == 0)
4855         elt = src_const_elt;
4856
4857       /* See if there is a register linearly related to a constant
4858          equivalent of SRC.  */
4859       if (src_const
4860           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4861               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4862         {
4863           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4864           if (src_related)
4865             {
4866               struct table_elt *src_related_elt
4867                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4868               if (src_related_elt && elt)
4869                 {
4870                   if (elt->first_same_value
4871                       != src_related_elt->first_same_value)
4872                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4873                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4874                        twice.  Merge the involved classes.  */
4875                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4876
4877                   src_related = 0;
4878                   src_related_elt = 0;
4879                 }
4880               else if (src_related_elt && elt == 0)
4881                 elt = src_related_elt;
4882             }
4883         }
4884
4885       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4886          wider mode.  */
4887
4888       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4889           && is_int_mode (mode, &int_mode)
4890           && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < BITS_PER_WORD)
4891         {
4892           opt_scalar_int_mode wider_mode_iter;
4893           FOR_EACH_WIDER_MODE (wider_mode_iter, int_mode)
4894             {
4895               scalar_int_mode wider_mode = wider_mode_iter.require ();
4896               if (GET_MODE_PRECISION (wider_mode) > BITS_PER_WORD)
4897                 break;
4898
4899               struct table_elt *const_elt
4900                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4901
4902               if (const_elt == 0)
4903                 continue;
4904
4905               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4906                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4907                 if (REG_P (const_elt->exp))
4908                   {
4909                     src_related = gen_lowpart (int_mode, const_elt->exp);
4910                     break;
4911                   }
4912
4913               if (src_related != 0)
4914                 break;
4915             }
4916         }
4917
4918       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4919          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4920          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4921          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4922          value.  */
4923
4924       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4925           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
4926           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4927           && GET_MODE_SIZE (int_mode) < UNITS_PER_WORD)
4928         {
4929           opt_scalar_int_mode tmode_iter;
4930           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4931
4932           FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, int_mode)
4933             {
4934               scalar_int_mode tmode = tmode_iter.require ();
4935               if (GET_MODE_SIZE (tmode) > UNITS_PER_WORD)
4936                 break;
4937
4938               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4939               struct table_elt *larger_elt;
4940
4941               if (inner)
4942                 {
4943                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4944                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4945                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4946                   if (larger_elt == 0)
4947                     continue;
4948
4949                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4950                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4951                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4952                       {
4953                         src_related
4954                           = gen_lowpart (int_mode, larger_elt->exp);
4955                         break;
4956                       }
4957
4958                   if (src_related)
4959                     break;
4960                 }
4961             }
4962         }
4963
4964       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4965          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4966          also have such operations, but this is only likely to be
4967          beneficial on these machines.  */
4968
4969       rtx_code extend_op;
4970       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4971           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4972           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
4973           && (extend_op = load_extend_op (int_mode)) != UNKNOWN)
4974         {
4975           struct rtx_def memory_extend_buf;
4976           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4977
4978           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4979              have been extended with.  */
4980           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof (*memory_extend_rtx));
4981           PUT_CODE (memory_extend_rtx, extend_op);
4982           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4983
4984           opt_scalar_int_mode tmode_iter;
4985           FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, int_mode)
4986             {
4987               struct table_elt *larger_elt;
4988
4989               scalar_int_mode tmode = tmode_iter.require ();
4990               if (GET_MODE_SIZE (tmode) > UNITS_PER_WORD)
4991                 break;
4992
4993               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4994               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4995                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4996               if (larger_elt == 0)
4997                 continue;
4998
4999               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5000                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5001                 if (REG_P (larger_elt->exp))
5002                   {
5003                     src_related = gen_lowpart (int_mode, larger_elt->exp);
5004                     break;
5005                   }
5006
5007               if (src_related)
5008                 break;
5009             }
5010         }
5011
5012       /* Try to express the constant using a register+offset expression
5013          derived from a constant anchor.  */
5014
5015       if (targetm.const_anchor
5016           && !src_related
5017           && src_const
5018           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
5019         {
5020           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
5021           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
5022         }
5023
5024
5025       if (src == src_folded)
5026         src_folded = 0;
5027
5028       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5029          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5030          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5031          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5032          already in the equivalence class.
5033
5034          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5035          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5036          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5037          `src_related'.  */
5038
5039       if (elt)
5040         elt = elt->first_same_value;
5041       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5042         {
5043           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5044
5045           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5046              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5047              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5048           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
5049             continue;
5050
5051           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5052              looking for.  */
5053           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
5054               && ! (src != 0
5055                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5056                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5057                     && partial_subreg_p (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5058                                          GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp)))))
5059             continue;
5060
5061           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5062             src = 0;
5063           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5064                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5065             src_folded = 0;
5066           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5067                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5068             src_eqv_here = 0;
5069           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5070                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5071             src_related = 0;
5072
5073           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5074              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5075              then give it a negative cost.  */
5076           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5077             src_related = dest;
5078         }
5079
5080       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5081          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5082          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5083          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5084          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5085          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5086       if (src)
5087         {
5088           if (rtx_equal_p (src, dest))
5089             src_cost = src_regcost = -1;
5090           else
5091             {
5092               src_cost = COST (src, mode);
5093               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5094             }
5095         }
5096
5097       if (src_eqv_here)
5098         {
5099           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5100             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5101           else
5102             {
5103               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here, mode);
5104               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5105             }
5106         }
5107
5108       if (src_folded)
5109         {
5110           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5111             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5112           else
5113             {
5114               src_folded_cost = COST (src_folded, mode);
5115               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5116             }
5117         }
5118
5119       if (src_related)
5120         {
5121           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5122             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5123           else
5124             {
5125               src_related_cost = COST (src_related, mode);
5126               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5127
5128               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
5129                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
5130                  it over the original sequence.  These instructions are likely
5131                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
5132                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
5133                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
5134                  loops.  */
5135               if (src_related_is_const_anchor
5136                   && src_related_cost == src_cost
5137                   && src_eqv_here)
5138                 src_related_cost--;
5139             }
5140         }
5141
5142       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5143          cheaper even though it looks more expensive.  */
5144       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5145         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5146
5147       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5148          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5149       while (1)
5150         {
5151           rtx trial;
5152
5153           /* Skip invalid entries.  */
5154           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5155                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5156             elt = elt->next_same_value;
5157
5158           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5159              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5160              what we want.  So reject it.  */
5161           if (elt != 0
5162               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
5163               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5164                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5165               && ! (src != 0
5166                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5167                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5168                     && partial_subreg_p (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5169                                          GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)))))
5170             {
5171               elt = elt->next_same_value;
5172               continue;
5173             }
5174
5175           if (elt)
5176             {
5177               src_elt_cost = elt->cost;
5178               src_elt_regcost = elt->regcost;
5179             }
5180
5181           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5182              of equal cost, use this order:
5183              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5184           if (src_folded
5185               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5186                              src_cost, src_regcost) <= 0
5187               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5188                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5189               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5190                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5191               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5192                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5193             {
5194               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5195               if (src_folded_force_flag)
5196                 {
5197                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5198                   if (forced)
5199                     trial = forced;
5200                 }
5201             }
5202           else if (src
5203                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5204                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5205                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5206                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5207                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5208                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5209             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5210           else if (src_eqv_here
5211                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5212                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5213                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5214                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5215             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5216           else if (src_related
5217                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5218                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5219             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5220           else
5221             {
5222               trial = elt->exp;
5223               elt = elt->next_same_value;
5224               src_elt_cost = MAX_COST;
5225             }
5226
5227           /* Try to optimize
5228              (set (reg:M N) (const_int A))
5229              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5230              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5231                   (reg:M2 O)).  */
5232           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5233               && CONST_INT_P (trial)
5234               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5235               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5236               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5237               && (known_ge
5238                   (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl))),
5239                    INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))))
5240               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5241                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5242                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5243             {
5244               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5245               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5246               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5247               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5248               struct table_elt *dest_elt
5249                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5250               rtx dest_cst = NULL;
5251
5252               if (dest_elt)
5253                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5254                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5255                     {
5256                       dest_cst = p->exp;
5257                       break;
5258                     }
5259               if (dest_cst)
5260                 {
5261                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5262                   HOST_WIDE_INT mask;
5263                   unsigned int shift;
5264                   /* This is the mode of DEST_CST as well.  */
5265                   scalar_int_mode dest_mode
5266                     = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest_reg));
5267                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5268                     shift = GET_MODE_PRECISION (dest_mode)
5269                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5270                   else
5271                     shift = INTVAL (pos);
5272                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5273                     mask = HOST_WIDE_INT_M1;
5274                   else
5275                     mask = (HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (width)) - 1;
5276                   val &= ~(mask << shift);
5277                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5278                   val = trunc_int_for_mode (val, dest_mode);
5279                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5280                                            dest_reg, 1);
5281                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5282                                            GEN_INT (val), 1);
5283                   if (apply_change_group ())
5284                     {
5285                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5286                       if (note)
5287                         {
5288                           remove_note (insn, note);
5289                           df_notes_rescan (insn);
5290                         }
5291                       src_eqv = NULL_RTX;
5292                       src_eqv_elt = NULL;
5293                       src_eqv_volatile = 0;
5294                       src_eqv_in_memory = 0;
5295                       src_eqv_hash = 0;
5296                       repeat = true;
5297                       break;
5298                     }
5299                 }
5300             }
5301
5302           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5303              check for this separately here.  We will delete such an
5304              insn below.
5305
5306              For other cases such as a table jump or conditional jump
5307              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5308              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5309              reemit the jump below (and also insert any necessary
5310              barriers).  */
5311           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5312               && (trial == pc_rtx
5313                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5314                       && ! condjump_p (insn))))
5315             {
5316               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5317               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5318                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5319                 continue;
5320
5321               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5322               cse_jumps_altered = true;
5323               break;
5324             }
5325
5326           /* Similarly, lots of targets don't allow no-op
5327              (set (mem x) (mem x)) moves.  Even (set (reg x) (reg x))
5328              might be impossible for certain registers (like CC registers).  */
5329           else if (n_sets == 1
5330                    && !CALL_P (insn)
5331                    && (MEM_P (trial) || REG_P (trial))
5332                    && rtx_equal_p (trial, dest)
5333                    && !side_effects_p (dest)
5334                    && (cfun->can_delete_dead_exceptions
5335                        || insn_nothrow_p (insn)))
5336             {
5337               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5338               noop_insn = true;
5339               break;
5340             }
5341
5342           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5343           else if (CONSTANT_P (trial)
5344                    && GET_CODE (trial) == CONST
5345                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5346                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5347                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5348                       (label_ref)))).  */
5349                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5350                        /* Likewise on IA-64, except without the
5351                           truncate.  */
5352                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5353                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5354                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5355             /* Do nothing for this case.  */
5356             ;
5357
5358           /* Do not replace anything with a MEM, except the replacement
5359              is a no-op.  This allows this loop to terminate.  */
5360           else if (MEM_P (trial) && !rtx_equal_p (trial, SET_SRC(sets[i].rtl)))
5361             /* Do nothing for this case.  */
5362             ;
5363
5364           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5365           else if (validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5366                                             trial, 0))
5367             {
5368               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5369
5370               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5371                  canon_reg.  */
5372
5373               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5374               apply_change_group ();
5375
5376               break;
5377             }
5378
5379           /* If we previously found constant pool entries for
5380              constants and this is a constant, try making a
5381              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5382              this since that is where it likely came from.  */
5383
5384           else if (constant_pool_entries_cost
5385                    && CONSTANT_P (trial)
5386                    && (src_folded == 0
5387                        || (!MEM_P (src_folded)
5388                            && ! src_folded_force_flag))
5389                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5390                    && mode != VOIDmode)
5391             {
5392               src_folded_force_flag = 1;
5393               src_folded = trial;
5394               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5395               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5396             }
5397         }
5398
5399       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5400       if (repeat)
5401         {
5402           i--;
5403           continue;
5404         }
5405
5406       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5407
5408       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5409          However, there is an important exception:  If both are registers
5410          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5411          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5412          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5413          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5414       if (REG_P (dest)
5415           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5416         {
5417           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5418           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5419
5420           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5421               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5422               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5423               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5424                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5425               && (!REG_P (sets[i].src)
5426                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5427               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5428             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5429                SRC is a hard register.  */
5430             {
5431               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5432               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5433               int first = src_ent->first_reg;
5434               rtx new_src
5435                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5436                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5437
5438               /* We must use validate-change even for this, because this
5439                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5440                  tag notes onto.  */
5441               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5442                 {
5443                   src = new_src;
5444                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5445                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5446                      thought we could make this into a no-op.  */
5447                   if (src_const && COST (src_const, mode) < COST (src, mode)
5448                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5449                                           src_const, 0))
5450                     src = src_const;
5451                 }
5452             }
5453         }
5454
5455       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5456       if (src != sets[i].src)
5457         {
5458           do_not_record = 0;
5459           hash_arg_in_memory = 0;
5460           sets[i].src = src;
5461           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5462           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5463           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5464           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5465         }
5466
5467       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5468          equivalent constant, we want to add a REG_EQUAL note if the constant
5469          is different from the source.  We don't want to do it for a constant
5470          pseudo since verifying that this pseudo hasn't been eliminated is a
5471          pain; moreover such a note won't help anything.
5472
5473          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5474          which can be created for a reference to a compile time computable
5475          entry in a jump table.  */
5476       if (n_sets == 1
5477           && REG_P (dest)
5478           && src_const
5479           && !REG_P (src_const)
5480           && !(GET_CODE (src_const) == SUBREG
5481                && REG_P (SUBREG_REG (src_const)))
5482           && !(GET_CODE (src_const) == CONST
5483                && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5484                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5485                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF)
5486           && !rtx_equal_p (src, src_const))
5487         {
5488           /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5489           src_const = copy_rtx (src_const);
5490
5491           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5492              making a new one if one does not already exist.  */
5493           set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5494           df_notes_rescan (insn);
5495         }
5496
5497       /* Now deal with the destination.  */
5498       do_not_record = 0;
5499
5500       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5501       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5502              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5503              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5504         dest = XEXP (dest, 0);
5505
5506       sets[i].inner_dest = dest;
5507
5508       if (MEM_P (dest))
5509         {
5510 #ifdef PUSH_ROUNDING
5511           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5512           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5513           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5514               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5515             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5516 #endif
5517           dest = fold_rtx (dest, insn);
5518         }
5519
5520       /* Compute the hash code of the destination now,
5521          before the effects of this instruction are recorded,
5522          since the register values used in the address computation
5523          are those before this instruction.  */
5524       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5525
5526       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5527          because the value in it after the store
5528          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5529
5530       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5531         {
5532           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5533
5534           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5535               && CONST_INT_P (width)
5536               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5537               && ! (INTVAL (src_const)
5538                     & (HOST_WIDE_INT_M1U << INTVAL (width))))
5539             /* Exception: if the value is constant,
5540                and it won't be truncated, record it.  */
5541             ;
5542           else
5543             {
5544               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5545                  but no new value will be recorded.
5546                  We must invalidate because sometimes constant
5547                  values can be recorded for bitfields.  */
5548               sets[i].src_elt = 0;
5549               sets[i].src_volatile = 1;
5550               src_eqv = 0;
5551               src_eqv_elt = 0;
5552             }
5553         }
5554
5555       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5556          the insn.  */
5557       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5558         {
5559           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5560           cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insn);
5561           cse_jumps_altered = true;
5562           /* No more processing for this set.  */
5563           sets[i].rtl = 0;
5564         }
5565
5566       /* Similarly for no-op moves.  */
5567       else if (noop_insn)
5568         {
5569           if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && can_throw_internal (insn))
5570             cse_cfg_altered = true;
5571           cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insn);
5572           /* No more processing for this set.  */
5573           sets[i].rtl = 0;
5574         }
5575
5576       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5577          be a conditional or computed branch.  */
5578       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5579                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5580         {
5581           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5582              case the form of an unconditional jump is significantly
5583              different than a computed jump or conditional jump.
5584
5585              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5586              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5587              and hope for the best.  */
5588           if (n_sets == 1)
5589             {
5590               rtx_jump_insn *new_rtx;
5591               rtx note;
5592
5593               rtx_insn *seq = targetm.gen_jump (XEXP (src, 0));
5594               new_rtx = emit_jump_insn_before (seq, insn);
5595               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5596               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5597
5598               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5599               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5600               if (note)
5601                 {
5602                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5603                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5604                 }
5605
5606               cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insn);
5607               insn = new_rtx;
5608             }
5609           else
5610             INSN_CODE (insn) = -1;
5611
5612           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5613           cse_jumps_altered = true;
5614           sets[i].rtl = 0;
5615         }
5616
5617       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5618          processing for this assignment.  */
5619
5620       else if (do_not_record)
5621         {
5622           invalidate_dest (dest);
5623           sets[i].rtl = 0;
5624         }
5625
5626       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5627         {
5628           do_not_record = 0;
5629           sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5630           if (do_not_record)
5631             {
5632               invalidate_dest (SET_DEST (sets[i].rtl));
5633               sets[i].rtl = 0;
5634             }
5635         }
5636
5637       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5638          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5639          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5640          don't do this, later code can interpret this as a test against
5641          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5642          insn as a floating-point operand.  */
5643       if (dest == cc0_rtx)
5644         {
5645           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5646           this_insn_cc0_mode = mode;
5647           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5648             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5649                                              CONST0_RTX (mode));
5650         }
5651     }
5652
5653   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5654      if they are not already present.
5655      Record their equivalence classes in src_elt.
5656      This way we can insert the corresponding destinations into
5657      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5658      (having been invalidated).  */
5659
5660   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5661       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5662     {
5663       struct table_elt *elt;
5664       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5665       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5666       machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5667
5668       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5669         {
5670           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5671           classp = 0;
5672         }
5673       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5674         {
5675           rehash_using_reg (src_eqv);
5676           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5677         }
5678       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5679       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5680       src_eqv_elt = elt;
5681
5682       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5683          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5684          to src_eqv_elt.  */
5685       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5686         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5687             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5688           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5689     }
5690
5691   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5692     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5693         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5694       {
5695         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5696           {
5697             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5698                gives an equivalent for the entire destination register,
5699                not just for the subreg being stored in now.
5700                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5701                to treat the entire reg as the destination.  */
5702             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5703             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5704           }
5705         else
5706           {
5707             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5708                already present.  */
5709             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5710             rtx src = sets[i].src;
5711             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5712             machine_mode mode
5713               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5714
5715             /* It's possible that we have a source value known to be
5716                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5717                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5718                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5719                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5720                Ensure that the source expression is put in the proper
5721                constant class.  */
5722             if (!classp)
5723               classp = sets[i].src_const_elt;
5724
5725             if (sets[i].src_elt == 0)
5726               {
5727                 struct table_elt *elt;
5728
5729                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5730                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5731                    match if not still valid.  */
5732                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5733                   {
5734                     rehash_using_reg (src);
5735                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5736                   }
5737                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5738                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5739                 /* If inline asm has any clobbers, ensure we only reuse
5740                    existing inline asms and never try to put the ASM_OPERANDS
5741                    into an insn that isn't inline asm.  */
5742                 if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
5743                     && GET_CODE (x) == PARALLEL)
5744                   elt->cost = MAX_COST;
5745                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5746               }
5747             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5748                 && src != sets[i].src_const
5749                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5750               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5751                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5752           }
5753       }
5754     else if (sets[i].src_elt == 0)
5755       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5756          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5757          so that the destination goes into that class.  */
5758       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5759
5760   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5761      check if they are invalidated by other sets.  */
5762   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5763     {
5764       if (sets[i].rtl)
5765         {
5766           rtx x = sets[i].inner_dest;
5767           struct table_elt *elt;
5768           machine_mode mode;
5769           unsigned hash;
5770
5771           if (MEM_P (x))
5772             {
5773               x = XEXP (x, 0);
5774               mode = GET_MODE (x);
5775               hash = HASH (x, mode);
5776               elt = lookup (x, hash, mode);
5777               if (!elt)
5778                 {
5779                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5780                     {
5781                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5782
5783                       rehash_using_reg (x);
5784                       hash = HASH (x, mode);
5785                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5786                     }
5787                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5788                 }
5789
5790               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5791             }
5792           else
5793             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5794         }
5795     }
5796
5797   invalidate_from_clobbers (insn);
5798
5799   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5800      invalidated by non-constant calls.  */
5801
5802   if (CALL_P (insn))
5803     {
5804       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5805         invalidate_memory ();
5806       else
5807         /* For const/pure calls, invalidate any argument slots, because
5808            those are owned by the callee.  */
5809         for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
5810           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == USE
5811               && MEM_P (XEXP (XEXP (tem, 0), 0)))
5812             invalidate (XEXP (XEXP (tem, 0), 0), VOIDmode);
5813       invalidate_for_call (insn);
5814     }
5815
5816   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5817      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5818      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5819      a part of which is being set.  */
5820
5821   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5822     if (sets[i].rtl)
5823       {
5824         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5825            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5826         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5827
5828         /* Needed for registers to remove the register from its
5829            previous quantity's chain.
5830            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5831            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5832         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5833           invalidate (dest, VOIDmode);
5834         else if (MEM_P (dest))
5835           invalidate (dest, VOIDmode);
5836         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5837                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5838           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5839       }
5840
5841   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5842      the regs restored by the longjmp come from a later time
5843      than the setjmp.  */
5844   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5845     {
5846       flush_hash_table ();
5847       goto done;
5848     }
5849
5850   /* Make sure registers mentioned in destinations
5851      are safe for use in an expression to be inserted.
5852      This removes from the hash table
5853      any invalid entry that refers to one of these registers.
5854
5855      We don't care about the return value from mention_regs because
5856      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5857
5858   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5859     {
5860       if (sets[i].rtl)
5861         {
5862           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5863
5864           if (!REG_P (x))
5865             mention_regs (x);
5866           else
5867             {
5868               /* We used to rely on all references to a register becoming
5869                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5870                  since that changes the hash code.  However, that is not
5871                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5872                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5873                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5874                  change their hash code with the hash code of the register,
5875                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5876                  for any invalid references lying around now.
5877                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5878                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5879                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5880               unsigned int regno = REGNO (x);
5881               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5882               unsigned int i;
5883
5884               for (i = regno; i < endregno; i++)
5885                 {
5886                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5887                     {
5888                       remove_invalid_refs (i);
5889                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5890                     }
5891                 }
5892             }
5893         }
5894     }
5895
5896   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5897      So replace each one with the current head of the same class.
5898      Also check if destination addresses have been removed.  */
5899
5900   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5901     if (sets[i].rtl)
5902       {
5903         if (sets[i].dest_addr_elt
5904             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5905           {
5906             /* The elt was removed, which means this destination is not
5907                valid after this instruction.  */
5908             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5909           }
5910         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5911           /* If elt was removed, find current head of same class,
5912              or 0 if nothing remains of that class.  */
5913           {
5914             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5915
5916             while (elt && elt->prev_same_value)
5917               elt = elt->prev_same_value;
5918
5919             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5920               elt = elt->next_same_value;
5921             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5922           }
5923       }
5924
5925   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5926
5927   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5928     if (sets[i].rtl)
5929       {
5930         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5931         struct table_elt *elt;
5932
5933         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5934            floating-point values in registers that might be wider than
5935            memory.  */
5936         if ((flag_float_store
5937              && MEM_P (dest)
5938              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5939             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5940                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5941                have the same or smaller size.  */
5942             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5943             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5944                table, there is no point is recording DEST.  */
5945             || sets[i].src_elt == 0)
5946           continue;
5947
5948         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5949            and neither is the SUBREG inside it.
5950            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5951         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5952           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5953
5954         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5955           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5956           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5957             {
5958               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5959                  recalculated.  */
5960               rehash_using_reg (dest);
5961               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5962             }
5963
5964         /* If DEST is a paradoxical SUBREG, don't record DEST since the bits
5965            outside the mode of GET_MODE (SUBREG_REG (dest)) are undefined.  */
5966         if (paradoxical_subreg_p (dest))
5967           continue;
5968
5969         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5970                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5971
5972         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5973            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5974         if (targetm.const_anchor
5975             && REG_P (dest)
5976             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5977             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5978           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5979
5980         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5981                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5982
5983         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5984            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5985            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5986            make that equivalence as well.
5987
5988            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5989            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5990            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5991            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5992            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5993            cause two similar assignments to be detected.
5994
5995            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5996            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5997
5998         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5999             && (known_equal_after_align_down
6000                 (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1,
6001                  GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1,
6002                  UNITS_PER_WORD))
6003             && !partial_subreg_p (dest)
6004             && sets[i].src_elt != 0)
6005           {
6006             machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6007             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6008
6009             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6010                  elt = elt->next_same_value)
6011               {
6012                 rtx new_src = 0;
6013                 unsigned src_hash;
6014                 struct table_elt *src_elt;
6015
6016                 /* Ignore invalid entries.  */
6017                 if (!REG_P (elt->exp)
6018                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
6019                   continue;
6020
6021                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6022                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6023                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6024                   new_src = elt->exp;
6025                 else
6026                   {
6027                     poly_uint64 byte
6028                       = subreg_lowpart_offset (new_mode, GET_MODE (dest));
6029                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6030                                                    GET_MODE (dest), byte);
6031                   }
6032
6033                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6034                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6035                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6036                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6037                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6038                    this substitution.  */
6039                 if (! new_src)
6040                   continue;
6041
6042                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6043                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6044
6045                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6046                    already.  */
6047                 if (src_elt == 0)
6048                   {
6049                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6050                       {
6051                         rehash_using_reg (new_src);
6052                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6053                       }
6054                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6055                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6056                     if (GET_CODE (new_src) == ASM_OPERANDS
6057                         && elt->cost == MAX_COST)
6058                       src_elt->cost = MAX_COST;
6059                   }
6060                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6061                   /* Show that two things that we've seen before are
6062                      actually the same.  */
6063                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6064
6065                 classp = src_elt->first_same_value;
6066                 /* Ignore invalid entries.  */
6067                 while (classp
6068                        && !REG_P (classp->exp)
6069                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
6070                   classp = classp->next_same_value;
6071               }
6072           }
6073       }
6074
6075   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6076      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6077      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6078      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6079      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6080      and won't cloud the situation for later optimizations.
6081
6082      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6083      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6084      into a three-operand insn.
6085
6086      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
6087
6088   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl)
6089     try_back_substitute_reg (sets[0].rtl, insn);
6090
6091 done:;
6092 }
6093 \f
6094 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6095
6096 static void
6097 invalidate_memory (void)
6098 {
6099   int i;
6100   struct table_elt *p, *next;
6101
6102   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6103     for (p = table[i]; p; p = next)
6104       {
6105         next = p->next_same_hash;
6106         if (p->in_memory)
6107           remove_from_table (p, i);
6108       }
6109 }
6110
6111 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN,
6112    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6113    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6114    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
6115
6116 static void
6117 invalidate_from_clobbers (rtx_insn *insn)
6118 {
6119   rtx x = PATTERN (insn);
6120
6121   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6122     {
6123       rtx ref = XEXP (x, 0);
6124       if (ref)
6125         {
6126           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6127               || MEM_P (ref))
6128             invalidate (ref, VOIDmode);
6129           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6130                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6131             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6132         }
6133     }
6134   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6135     {
6136       int i;
6137       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6138         {
6139           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6140           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6141             {
6142               rtx ref = XEXP (y, 0);
6143               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6144                   || MEM_P (ref))
6145                 invalidate (ref, VOIDmode);
6146               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6147                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6148                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6149             }
6150         }
6151     }
6152 }
6153 \f
6154 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN.
6155    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6156    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
6157
6158 static void
6159 invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx_insn *insn)
6160 {
6161   rtx tem;
6162   rtx x = PATTERN (insn);
6163
6164   if (CALL_P (insn))
6165     {
6166       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6167         {
6168           rtx temx = XEXP (tem, 0);
6169           if (GET_CODE (temx) == CLOBBER)
6170             invalidate (SET_DEST (temx), VOIDmode);
6171         }
6172     }
6173
6174   /* Ensure we invalidate the destination register of a CALL insn.
6175      This is necessary for machines where this register is a fixed_reg,
6176      because no other code would invalidate it.  */
6177   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6178     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6179
6180   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6181     {
6182       int i;
6183
6184       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6185         {
6186           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6187           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6188             {
6189               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6190
6191               if (REG_P (clobbered)
6192                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6193                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6194               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6195                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6196                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6197             }
6198           else if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6199             invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6200         }
6201     }
6202 }
6203 \f
6204 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6205    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6206    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6207    only do this if the address remains valid.
6208
6209    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6210
6211    Return the replacement for X.  */
6212
6213 static rtx
6214 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
6215 {
6216   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6217   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6218   int i;
6219
6220   switch (code)
6221     {
6222     case CONST:
6223     case SYMBOL_REF:
6224     case LABEL_REF:
6225     CASE_CONST_ANY:
6226     case PC:
6227     case CC0:
6228     case LO_SUM:
6229       return x;
6230
6231     case MEM:
6232       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6233                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6234       return x;
6235
6236     case EXPR_LIST:
6237       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6238         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6239       /* Fall through.  */
6240
6241     case INSN_LIST:
6242     case INT_LIST:
6243       if (XEXP (x, 1))
6244         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6245       return x;
6246
6247     case SIGN_EXTEND:
6248     case ZERO_EXTEND:
6249     case SUBREG:
6250       {
6251         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6252         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6253            since they would impede folding.  */
6254         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6255           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6256         return x;
6257       }
6258
6259     case UNSIGNED_FLOAT:
6260       {
6261         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6262         /* We don't substitute negative VOIDmode constants into these rtx,
6263            since they would impede folding.  */
6264         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode
6265             || (CONST_INT_P (new_rtx) && INTVAL (new_rtx) >= 0)
6266             || (CONST_DOUBLE_P (new_rtx) && CONST_DOUBLE_HIGH (new_rtx) >= 0))
6267           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6268         return x;
6269       }
6270
6271     case REG:
6272       i = REG_QTY (REGNO (x));
6273
6274       /* Return a constant or a constant register.  */
6275       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6276         {
6277           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6278
6279           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6280               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6281                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6282             {
6283               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6284               if (new_rtx)
6285                 return copy_rtx (new_rtx);
6286             }
6287         }
6288
6289       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6290       return canon_reg (x, NULL);
6291
6292     default:
6293       break;
6294     }
6295
6296   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6297     if (fmt[i] == 'e')
6298       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6299                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6300
6301   return x;
6302 }
6303
6304 static rtx
6305 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6306 {
6307   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6308   if (new_rtx != x)
6309     *changed = true;
6310   return new_rtx;
6311 }
6312
6313 \f
6314 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6315
6316    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6317    describe the path.
6318    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6319    and following a trace through the CFG.
6320
6321    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6322    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6323    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6324    that a path to follow was found.
6325
6326    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6327    block in the path will be FIRST_BB.  */
6328
6329 static bool
6330 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6331                int follow_jumps)
6332 {
6333   basic_block bb;
6334   edge e;
6335   int path_size;
6336
6337   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6338
6339   /* See if there is a previous path.  */
6340   path_size = data->path_size;
6341
6342   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6343   if (path_size)
6344     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6345
6346   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6347      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6348   if (path_size == 1)
6349     {
6350       path_size = 0;
6351       goto done;
6352     }
6353
6354   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6355   if (path_size == 0)
6356     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6357   else
6358     {
6359       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6360          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6361
6362          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6363          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6364       while (path_size >= 2)
6365         {
6366           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6367           edge e;
6368
6369           --path_size;
6370           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6371           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6372
6373           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6374              the fallthru edge now.  */
6375           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6376               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6377               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6378               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6379             {
6380               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6381               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6382                   && single_pred_p (bb)
6383                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6384                      that we have not visited yet.  But we may end up
6385                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6386                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6387                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6388                      blocks that previously had more than two predecessors
6389                      may now have a single predecessor, and become part of
6390                      a path that starts at another basic block.
6391
6392                      We still want to visit each basic block only once, so
6393                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6394                   && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6395                 {
6396                   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6397                   data->path[path_size++].bb = bb;
6398                   break;
6399                 }
6400             }
6401
6402           data->path[path_size].bb = NULL;
6403         }
6404
6405       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6406       if (path_size == 1)
6407         {
6408           path_size = 0;
6409           goto done;
6410         }
6411     }
6412
6413   /* Extend the path if possible.  */
6414   if (follow_jumps)
6415     {
6416       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6417       while (bb && path_size < param_max_cse_path_length)
6418         {
6419           if (single_succ_p (bb))
6420             e = single_succ_edge (bb);
6421           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6422                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6423             {
6424               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6425                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6426               e = BRANCH_EDGE (bb);
6427               if (!single_pred_p (e->dest))
6428                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6429             }
6430           else
6431             e = NULL;
6432
6433           if (e
6434               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6435               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6436               && single_pred_p (e->dest)
6437               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6438                  above explains why this can happen.  */
6439               && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6440             {
6441               basic_block bb2 = e->dest;
6442               bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6443               data->path[path_size++].bb = bb2;
6444               bb = bb2;
6445             }
6446           else
6447             bb = NULL;
6448         }
6449     }
6450
6451 done:
6452   data->path_size = path_size;
6453   return path_size != 0;
6454 }
6455 \f
6456 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6457    in the path.  */
6458
6459 static void
6460 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6461 {
6462   int path_entry;
6463
6464   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6465   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6466     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6467   fputc ('\n', f);
6468   fflush (f);
6469 }
6470
6471 \f
6472 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6473
6474 static bool
6475 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6476 {
6477   edge e;
6478   edge_iterator ei;
6479
6480   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6481     if (e->flags & EDGE_EH)
6482       return true;
6483
6484   return false;
6485 }
6486
6487 \f
6488 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6489    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6490
6491 static void
6492 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6493 {
6494   int nsets = 0;
6495   int path_size = data->path_size;
6496   int path_entry;
6497
6498   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6499   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6500     {
6501       basic_block bb;
6502       rtx_insn *insn;
6503
6504       bb = data->path[path_entry].bb;
6505
6506       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6507         {
6508           if (!INSN_P (insn))
6509             continue;
6510
6511           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6512              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6513           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6514             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6515           else
6516             nsets += 1;
6517         }
6518     }
6519
6520   data->nsets = nsets;
6521 }
6522 \f
6523 /* Return true if the pattern of INSN uses a LABEL_REF for which
6524    there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.  */
6525
6526 static bool
6527 check_for_label_ref (rtx_insn *insn)
6528 {
6529   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6530      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6531      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6532      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6533   subrtx_iterator::array_type array;
6534   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, PATTERN (insn), ALL)
6535     {
6536       const_rtx x = *iter;
6537       if (GET_CODE (x) == LABEL_REF
6538           && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (x)
6539           && (!JUMP_P (insn)
6540               || !label_is_jump_target_p (label_ref_label (x), insn))
6541           && LABEL_P (label_ref_label (x))
6542           && INSN_UID (label_ref_label (x)) != 0
6543           && !find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, label_ref_label (x)))
6544         return true;
6545     }
6546   return false;
6547 }
6548
6549 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6550
6551 static void
6552 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6553 {
6554   int path_size = ebb_data->path_size;
6555   int path_entry;
6556   int num_insns = 0;
6557
6558   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6559   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6560
6561   new_basic_block ();
6562   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6563   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6564   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6565     {
6566       basic_block bb;
6567       rtx_insn *insn;
6568
6569       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6570
6571       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6572          edge pointing to that bb.  */
6573       if (bb_has_eh_pred (bb))
6574         {
6575           df_ref def;
6576
6577           FOR_EACH_ARTIFICIAL_DEF (def, bb->index)
6578             if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6579               invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6580         }
6581
6582       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6583       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6584         {
6585           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6586              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6587              in the count since there may be more of them when generating
6588              debugging information.  If we clear the table at different
6589              times, code generated with -g -O might be different than code
6590              generated with -O but not -g.
6591
6592              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6593                     way.  */
6594           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6595               && num_insns++ > param_max_cse_insns)
6596             {
6597               flush_hash_table ();
6598               num_insns = 0;
6599             }
6600
6601           if (INSN_P (insn))
6602             {
6603               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6604                  when looking for duplicate operations.  */
6605               if (REG_NOTES (insn))
6606                 {
6607                   bool changed = false;
6608                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6609                                                         NULL_RTX, &changed);
6610                   if (changed)
6611                     df_notes_rescan (insn);
6612                 }
6613
6614               cse_insn (insn);
6615
6616               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6617                  check this one.  */
6618               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6619                   && check_for_label_ref (insn))
6620                 recorded_label_ref = true;
6621
6622               if (HAVE_cc0 && NONDEBUG_INSN_P (insn))
6623                 {
6624                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6625                      longer references CC0, delete the previous insn.
6626                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6627                      valid over an insn, which is true until the final
6628                      pass.  */
6629                   rtx_insn *prev_insn;
6630                   rtx tem;
6631
6632                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6633                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6634                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6635                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6636                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6637                     delete_insn (prev_insn);
6638
6639                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6640                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6641                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6642                      information for this insn, remember it.  */
6643                   if (insn != BB_END (bb))
6644                     {
6645                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6646                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6647                     }
6648                 }
6649             }
6650         }
6651
6652       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6653          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6654          redundant EH edges here.  */
6655       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6656         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6657
6658       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6659          the path we are following.  Check that by verifying that
6660          the edge we would take still exists.  If the edge does
6661          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6662          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6663       if (path_entry < path_size - 1)
6664         {
6665           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6666           if (!find_edge (bb, next_bb))
6667             {
6668               do
6669                 {
6670                   path_size--;
6671
6672                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6673                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6674                      or we will never visit them at all.  */
6675                   bitmap_clear_bit (cse_visited_basic_blocks,
6676                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6677                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6678                 }
6679               while (path_size - 1 != path_entry);
6680               ebb_data->path_size = path_size;
6681             }
6682         }
6683
6684       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6685          equivalences due to the condition being tested.  */
6686       insn = BB_END (bb);
6687       if (path_entry < path_size - 1
6688           && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6689           && JUMP_P (insn)
6690           && single_set (insn)
6691           && any_condjump_p (insn))
6692         {
6693           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6694           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6695           record_jump_equiv (insn, taken);
6696         }
6697
6698       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6699          useful information across basic block boundaries.  */
6700       prev_insn_cc0 = 0;
6701     }
6702
6703   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6704
6705   free (qty_table);
6706 }
6707
6708 \f
6709 /* Perform cse on the instructions of a function.
6710    F is the first instruction.
6711    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6712
6713    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6714    in conditional jump instructions.
6715    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6716    Return 0 otherwise.  */
6717
6718 static int
6719 cse_main (rtx_insn *f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6720 {
6721   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6722   basic_block bb;
6723   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6724   int i, n_blocks;
6725
6726   /* CSE doesn't use dominane info but can invalidate it in different ways.
6727      For simplicity free dominance info here.  */
6728   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6729
6730   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6731   df_note_add_problem ();
6732   df_analyze ();
6733   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6734
6735   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6736   init_cse_reg_info (nregs);
6737
6738   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6739                            param_max_cse_path_length);
6740
6741   cse_cfg_altered = false;
6742   cse_jumps_altered = false;
6743   recorded_label_ref = false;
6744   constant_pool_entries_cost = 0;
6745   constant_pool_entries_regcost = 0;
6746   ebb_data.path_size = 0;
6747   ebb_data.nsets = 0;
6748   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6749
6750   init_recog ();
6751   init_alias_analysis ();
6752
6753   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6754
6755   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6756   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6757   bitmap_clear (cse_visited_basic_blocks);
6758
6759   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6760      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6761   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6762   i = 0;
6763   while (i < n_blocks)
6764     {
6765       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6766          processed before.  */
6767       do
6768         {
6769           bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, rc_order[i++]);
6770         }
6771       while (bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6772              && i < n_blocks);
6773
6774       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6775       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6776         {
6777           /* Pre-scan the path.  */
6778           cse_prescan_path (&ebb_data);
6779
6780           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6781           if (ebb_data.nsets == 0)
6782             continue;
6783
6784           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6785              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6786              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6787           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6788
6789           /* Dump the path we're about to process.  */
6790           if (dump_file)
6791             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6792
6793           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6794         }
6795     }
6796
6797   /* Clean up.  */
6798   end_alias_analysis ();
6799   free (reg_eqv_table);
6800   free (ebb_data.path);
6801   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6802   free (rc_order);
6803   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6804
6805   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6806     return 2;
6807   else if (cse_cfg_altered)
6808     return 1;
6809   else
6810     return 0;
6811 }
6812 \f
6813 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6814    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6815    we count each register usage.
6816
6817    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6818    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6819    modify the liveness of DEST.
6820    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6821    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6822    deleted here.  */
6823
6824 static void
6825 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6826 {
6827   enum rtx_code code;
6828   rtx note;
6829   const char *fmt;
6830   int i, j;
6831
6832   if (x == 0)
6833     return;
6834
6835   switch (code = GET_CODE (x))
6836     {
6837     case REG:
6838       if (x != dest)
6839         counts[REGNO (x)] += incr;
6840       return;
6841
6842     case PC:
6843     case CC0:
6844     case CONST:
6845     CASE_CONST_ANY:
6846     case SYMBOL_REF:
6847     case LABEL_REF:
6848       return;
6849
6850     case CLOBBER:
6851       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6852          as being used.  */
6853       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6854         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6855       return;
6856
6857     case SET:
6858       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6859       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6860         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6861       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6862                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6863                        incr);
6864       return;
6865
6866     case DEBUG_INSN:
6867       return;
6868
6869     case CALL_INSN:
6870     case INSN:
6871     case JUMP_INSN:
6872       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may throw,
6873          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6874          by setting DEST to pc_rtx.  */
6875       if ((!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (x))
6876           || side_effects_p (PATTERN (x)))
6877         dest = pc_rtx;
6878       if (code == CALL_INSN)
6879         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6880       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6881
6882       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6883          use them.  */
6884
6885       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6886       if (note)
6887         {
6888           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6889
6890           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6891           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6892              Process all the arguments.  */
6893             do
6894               {
6895                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6896                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6897               }
6898             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6899           else
6900             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6901         }
6902       return;
6903
6904     case EXPR_LIST:
6905       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6906           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6907           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6908              involving registers in the address.  */
6909           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6910         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6911
6912       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6913       return;
6914
6915     case ASM_OPERANDS:
6916       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6917       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6918         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6919       return;
6920
6921     case INSN_LIST:
6922     case INT_LIST:
6923       gcc_unreachable ();
6924
6925     default:
6926       break;
6927     }
6928
6929   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6930   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6931     {
6932       if (fmt[i] == 'e')
6933         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6934       else if (fmt[i] == 'E')
6935         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6936           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6937     }
6938 }
6939 \f
6940 /* Return true if X is a dead register.  */
6941
6942 static inline int
6943 is_dead_reg (const_rtx x, int *counts)
6944 {
6945   return (REG_P (x)
6946           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6947           && counts[REGNO (x)] == 0);
6948 }
6949
6950 /* Return true if set is live.  */
6951 static bool
6952 set_live_p (rtx set, rtx_insn *insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6953             int *counts)
6954 {
6955   rtx_insn *tem;
6956
6957   if (set_noop_p (set))
6958     ;
6959
6960   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6961            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6962            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6963                || !INSN_P (tem)
6964                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6965     return false;
6966   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6967            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6968     return true;
6969   return false;
6970 }
6971
6972 /* Return true if insn is live.  */
6973
6974 static bool
6975 insn_live_p (rtx_insn *insn, int *counts)
6976 {
6977   int i;
6978   if (!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (insn))
6979     return true;
6980   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6981     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6982   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6983     {
6984       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6985         {
6986           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6987
6988           if (GET_CODE (elt) == SET)
6989             {
6990               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6991                 return true;
6992             }
6993           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6994             return true;
6995         }
6996       return false;
6997     }
6998   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6999     {
7000       rtx_insn *next;
7001
7002       if (DEBUG_MARKER_INSN_P (insn))
7003         return true;
7004
7005       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
7006         if (NOTE_P (next))
7007           continue;
7008         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
7009           return true;
7010         /* If we find an inspection point, such as a debug begin stmt,
7011            we want to keep the earlier debug insn.  */
7012         else if (DEBUG_MARKER_INSN_P (next))
7013           return true;
7014         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
7015           return false;
7016
7017       return true;
7018     }
7019   else
7020     return true;
7021 }
7022
7023 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
7024
7025 static void
7026 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
7027 {
7028   int *counts = (int *) data;
7029   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7030     counts[REGNO (x)]++;
7031 }
7032
7033 /* Return if DEBUG_INSN pattern PAT needs to be reset because some dead
7034    pseudo doesn't have a replacement.  COUNTS[X] is zero if register X
7035    is dead and REPLACEMENTS[X] is null if it has no replacemenet.
7036    Set *SEEN_REPL to true if we see a dead register that does have
7037    a replacement.  */
7038
7039 static bool
7040 is_dead_debug_insn (const_rtx pat, int *counts, rtx *replacements,
7041                     bool *seen_repl)
7042 {
7043   subrtx_iterator::array_type array;
7044   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, pat, NONCONST)
7045     {
7046       const_rtx x = *iter;
7047       if (is_dead_reg (x, counts))
7048         {
7049           if (replacements && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
7050             *seen_repl = true;
7051           else
7052             return true;
7053         }
7054     }
7055   return false;
7056 }
7057
7058 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
7059    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
7060
7061 static rtx
7062 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
7063 {
7064   rtx *replacements = (rtx *) data;
7065
7066   if (REG_P (x)
7067       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7068       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
7069     {
7070       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
7071         return replacements[REGNO (x)];
7072       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
7073                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
7074     }
7075   return NULL_RTX;
7076 }
7077
7078 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7079    that is never used or they copy a register to itself.
7080
7081    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7082    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7083    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7084    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7085
7086 int
7087 delete_trivially_dead_insns (rtx_insn *insns, int nreg)
7088 {
7089   int *counts;
7090   rtx_insn *insn, *prev;
7091   rtx *replacements = NULL;
7092   int ndead = 0;
7093
7094   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7095   /* First count the number of times each register is used.  */
7096   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
7097     {
7098       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
7099       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7100         if (DEBUG_BIND_INSN_P (insn))
7101           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
7102                            NULL_RTX, 1);
7103         else if (INSN_P (insn))
7104           {
7105             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7106             note_stores (insn, count_stores, counts + nreg * 2);
7107           }
7108       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
7109          First one counts how many times each pseudo is used outside
7110          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
7111          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
7112          is stored.  */
7113     }
7114   else
7115     {
7116       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
7117       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7118         if (INSN_P (insn))
7119           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7120       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
7121          which counts how many times each pseudo is used.  */
7122     }
7123   /* Pseudo PIC register should be considered as used due to possible
7124      new usages generated.  */
7125   if (!reload_completed
7126       && pic_offset_table_rtx
7127       && REGNO (pic_offset_table_rtx) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7128     counts[REGNO (pic_offset_table_rtx)]++;
7129   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7130      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7131      usage counts for registers it uses.
7132
7133      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7134      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7135      up deleting code that is not really dead.
7136
7137      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
7138      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
7139      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
7140      has been created for the unused register, replace it with
7141      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
7142   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
7143     {
7144       int live_insn = 0;
7145
7146       prev = PREV_INSN (insn);
7147       if (!INSN_P (insn))
7148         continue;
7149
7150       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7151
7152       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7153          being used.  */
7154
7155       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
7156         {
7157           if (DEBUG_INSN_P (insn))
7158             {
7159               if (DEBUG_BIND_INSN_P (insn))
7160                 count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
7161                                  NULL_RTX, -1);
7162             }
7163           else
7164             {
7165               rtx set;
7166               if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS
7167                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
7168                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
7169                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
7170                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
7171                   /* And set exactly once.  */
7172                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
7173                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7174                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
7175                 {
7176                   rtx dval, bind_var_loc;
7177                   rtx_insn *bind;
7178
7179                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
7180                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
7181
7182                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
7183                      reg dies.  */
7184                   bind_var_loc =
7185                     gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
7186                                           DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
7187                                           SET_SRC (set),
7188                                           VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
7189                   count_reg_usage (bind_var_loc, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
7190
7191                   bind = emit_debug_insn_before (bind_var_loc, insn);
7192                   df_insn_rescan (bind);
7193
7194                   if (replacements == NULL)
7195                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
7196                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
7197                 }
7198
7199               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7200               ndead++;
7201             }
7202           cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insn);
7203         }
7204     }
7205
7206   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
7207     {
7208       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
7209         if (DEBUG_BIND_INSN_P (insn))
7210           {
7211             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
7212                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
7213             bool seen_repl = false;
7214             if (is_dead_debug_insn (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7215                                     counts, replacements, &seen_repl))
7216               {
7217                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
7218                 df_insn_rescan (insn);
7219               }
7220             else if (seen_repl)
7221               {
7222                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
7223                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7224                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
7225                                              replacements);
7226                 df_insn_rescan (insn);
7227               }
7228           }
7229       free (replacements);
7230     }
7231
7232   if (dump_file && ndead)
7233     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7234              ndead);
7235   /* Clean up.  */
7236   free (counts);
7237   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7238   return ndead;
7239 }
7240
7241 /* If LOC contains references to NEWREG in a different mode, change them
7242    to use NEWREG instead.  */
7243
7244 static void
7245 cse_change_cc_mode (subrtx_ptr_iterator::array_type &array,
7246                     rtx *loc, rtx_insn *insn, rtx newreg)
7247 {
7248   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, loc, NONCONST)
7249     {
7250       rtx *loc = *iter;
7251       rtx x = *loc;
7252       if (x
7253           && REG_P (x)
7254           && REGNO (x) == REGNO (newreg)
7255           && GET_MODE (x) != GET_MODE (newreg))
7256         {
7257           validate_change (insn, loc, newreg, 1);
7258           iter.skip_subrtxes ();
7259         }
7260     }
7261 }
7262
7263 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7264    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7265
7266 static void
7267 cse_change_cc_mode_insn (rtx_insn *insn, rtx newreg)
7268 {
7269   int success;
7270
7271   if (!INSN_P (insn))
7272     return;
7273
7274   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
7275   cse_change_cc_mode (array, &PATTERN (insn), insn, newreg);
7276   cse_change_cc_mode (array, &REG_NOTES (insn), insn, newreg);
7277
7278   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7279      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7280      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7281      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7282   success = apply_change_group ();
7283   gcc_assert (success);
7284 }
7285
7286 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7287    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7288    any instruction which modifies NEWREG.  */
7289
7290 static void
7291 cse_change_cc_mode_insns (rtx_insn *start, rtx_insn *end, rtx newreg)
7292 {
7293   rtx_insn *insn;
7294
7295   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7296     {
7297       if (! INSN_P (insn))
7298         continue;
7299
7300       if (reg_set_p (newreg, insn))
7301         return;
7302
7303       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7304     }
7305 }
7306
7307 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7308    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7309    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7310    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7311    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7312    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7313    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7314    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7315    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7316    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7317    endless recursion.
7318
7319    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7320    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7321    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7322
7323 static machine_mode
7324 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7325               bool can_change_mode)
7326 {
7327   bool found_equiv;
7328   machine_mode mode;
7329   unsigned int insn_count;
7330   edge e;
7331   rtx_insn *insns[2];
7332   machine_mode modes[2];
7333   rtx_insn *last_insns[2];
7334   unsigned int i;
7335   rtx newreg;
7336   edge_iterator ei;
7337
7338   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7339      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7340      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7341      then we require all beyond the first two to use the same
7342      mode.  */
7343
7344   found_equiv = false;
7345   mode = GET_MODE (cc_src);
7346   insn_count = 0;
7347   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7348     {
7349       rtx_insn *insn;
7350       rtx_insn *end;
7351
7352       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7353         continue;
7354
7355       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7356           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
7357           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7358           || e->dest == orig_bb)
7359         continue;
7360
7361       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7362       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7363         {
7364           rtx set;
7365
7366           if (! INSN_P (insn))
7367             continue;
7368
7369           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7370              something which uses it.  */
7371           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7372             break;
7373
7374           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7375           set = single_set (insn);
7376           if (set
7377               && REG_P (SET_DEST (set))
7378               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7379             {
7380               bool found;
7381               machine_mode set_mode;
7382               machine_mode comp_mode;
7383
7384               found = false;
7385               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7386               comp_mode = set_mode;
7387               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7388                 found = true;
7389               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7390                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7391                        && mode != set_mode
7392                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7393                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7394                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7395                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7396
7397                 {
7398                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7399                   if (comp_mode != VOIDmode
7400                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7401                     found = true;
7402                 }
7403
7404               if (found)
7405                 {
7406                   found_equiv = true;
7407                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7408                     {
7409                       insns[insn_count] = insn;
7410                       modes[insn_count] = set_mode;
7411                       last_insns[insn_count] = end;
7412                       ++insn_count;
7413
7414                       if (mode != comp_mode)
7415                         {
7416                           gcc_assert (can_change_mode);
7417                           mode = comp_mode;
7418
7419                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7420                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7421                         }
7422                     }
7423                   else
7424                     {
7425                       if (set_mode != mode)
7426                         {
7427                           /* We found a matching expression in the
7428                              wrong mode, but we don't have room to
7429                              store it in the array.  Punt.  This case
7430                              should be rare.  */
7431                           break;
7432                         }
7433                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7434                          with the right mode.  We can simply delete
7435                          it.  */
7436                       delete_insn (insn);
7437                     }
7438
7439                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7440                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7441                   continue;
7442                 }
7443
7444               /* We found an instruction which sets the condition
7445                  code, so don't look any farther.  */
7446               break;
7447             }
7448
7449           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7450              farther.  */
7451           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7452             break;
7453         }
7454
7455       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7456          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7457          we aren't prepared to handle compatibility between the
7458          further blocks and this block.  */
7459       if (insn == end)
7460         {
7461           machine_mode submode;
7462
7463           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7464           if (submode != VOIDmode)
7465             {
7466               gcc_assert (submode == mode);
7467               found_equiv = true;
7468               can_change_mode = false;
7469             }
7470         }
7471     }
7472
7473   if (! found_equiv)
7474     return VOIDmode;
7475
7476   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7477      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7478      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7479
7480   newreg = NULL_RTX;
7481   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7482     {
7483       if (modes[i] != mode)
7484         {
7485           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7486              subsequent instructions.  */
7487           if (! newreg)
7488             {
7489               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7490                 newreg = cc_reg;
7491               else
7492                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7493             }
7494           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7495                                     newreg);
7496         }
7497
7498       cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insns[i]);
7499     }
7500
7501   return mode;
7502 }
7503
7504 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7505    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7506
7507 static void
7508 cse_condition_code_reg (void)
7509 {
7510   unsigned int cc_regno_1;
7511   unsigned int cc_regno_2;
7512   rtx cc_reg_1;
7513   rtx cc_reg_2;
7514   basic_block bb;
7515
7516   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7517     return;
7518
7519   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7520   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7521     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7522   else
7523     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7524
7525   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
7526     {
7527       rtx_insn *last_insn;
7528       rtx cc_reg;
7529       rtx_insn *insn;
7530       rtx_insn *cc_src_insn;
7531       rtx cc_src;
7532       machine_mode mode;
7533       machine_mode orig_mode;
7534
7535       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7536          condition code register.  Then look for the instruction which
7537          sets the condition code register.  Then look through the
7538          successor blocks for instructions which set the condition
7539          code register to the same value.  There are other possible
7540          uses of the condition code register, but these are by far the
7541          most common and the ones which we are most likely to be able
7542          to optimize.  */
7543
7544       last_insn = BB_END (bb);
7545       if (!JUMP_P (last_insn))
7546         continue;
7547
7548       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7549         cc_reg = cc_reg_1;
7550       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7551         cc_reg = cc_reg_2;
7552       else
7553         continue;
7554
7555       cc_src_insn = NULL;
7556       cc_src = NULL_RTX;
7557       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7558            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7559            insn = PREV_INSN (insn))
7560         {
7561           rtx set;
7562
7563           if (! INSN_P (insn))
7564             continue;
7565           set = single_set (insn);
7566           if (set
7567               && REG_P (SET_DEST (set))
7568               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7569             {
7570               cc_src_insn = insn;
7571               cc_src = SET_SRC (set);
7572               break;
7573             }
7574           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7575             break;
7576         }
7577
7578       if (! cc_src_insn)
7579         continue;
7580
7581       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7582         continue;
7583
7584       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7585          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7586          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7587          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7588          the basic block.  */
7589
7590       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7591       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7592       if (mode != VOIDmode)
7593         {
7594           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7595           if (mode != orig_mode)
7596             {
7597               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7598
7599               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7600
7601               /* Do the same in the following insns that use the
7602                  current value of CC_REG within BB.  */
7603               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7604                                         NEXT_INSN (last_insn),
7605                                         newreg);
7606             }
7607         }
7608     }
7609 }
7610 \f
7611
7612 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7613    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7614    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7615 static unsigned int
7616 rest_of_handle_cse (void)
7617 {
7618   int tem;
7619
7620   if (dump_file)
7621     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7622
7623   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7624
7625   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7626      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7627   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7628
7629   if (tem == 2)
7630     {
7631       timevar_push (TV_JUMP);
7632       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7633       cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7634       timevar_pop (TV_JUMP);
7635     }
7636   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7637     cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (0);
7638
7639   return 0;
7640 }
7641
7642 namespace {
7643
7644 const pass_data pass_data_cse =
7645 {
7646   RTL_PASS, /* type */
7647   "cse1", /* name */
7648   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7649   TV_CSE, /* tv_id */
7650   0, /* properties_required */
7651   0, /* properties_provided */
7652   0, /* properties_destroyed */
7653   0, /* todo_flags_start */
7654   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7655 };
7656
7657 class pass_cse : public rtl_opt_pass
7658 {
7659 public:
7660   pass_cse (gcc::context *ctxt)
7661     : rtl_opt_pass (pass_data_cse, ctxt)
7662   {}
7663
7664   /* opt_pass methods: */
7665   virtual bool gate (function *) { return optimize > 0; }
7666   virtual unsigned int execute (function *) { return rest_of_handle_cse (); }
7667
7668 }; // class pass_cse
7669
7670 } // anon namespace
7671
7672 rtl_opt_pass *
7673 make_pass_cse (gcc::context *ctxt)
7674 {
7675   return new pass_cse (ctxt);
7676 }
7677
7678
7679 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7680 static unsigned int
7681 rest_of_handle_cse2 (void)
7682 {
7683   int tem;
7684
7685   if (dump_file)
7686     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7687
7688   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7689
7690   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7691      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7692      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7693      bypassed safely.  */
7694   cse_condition_code_reg ();
7695
7696   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7697
7698   if (tem == 2)
7699     {
7700       timevar_push (TV_JUMP);
7701       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7702       cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7703       timevar_pop (TV_JUMP);
7704     }
7705   else if (tem == 1 || cse_cfg_altered)
7706     cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (0);
7707
7708   cse_not_expected = 1;
7709   return 0;
7710 }
7711
7712
7713 namespace {
7714
7715 const pass_data pass_data_cse2 =
7716 {
7717   RTL_PASS, /* type */
7718   "cse2", /* name */
7719   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7720   TV_CSE2, /* tv_id */
7721   0, /* properties_required */
7722   0, /* properties_provided */
7723   0, /* properties_destroyed */
7724   0, /* todo_flags_start */
7725   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7726 };
7727
7728 class pass_cse2 : public rtl_opt_pass
7729 {
7730 public:
7731   pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7732     : rtl_opt_pass (pass_data_cse2, ctxt)
7733   {}
7734
7735   /* opt_pass methods: */
7736   virtual bool gate (function *)
7737     {
7738       return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7739     }
7740
7741   virtual unsigned int execute (function *) { return rest_of_handle_cse2 (); }
7742
7743 }; // class pass_cse2
7744
7745 } // anon namespace
7746
7747 rtl_opt_pass *
7748 make_pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7749 {
7750   return new pass_cse2 (ctxt);
7751 }
7752
7753 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7754 static unsigned int
7755 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7756 {
7757   int save_cfj;
7758   int tem;
7759
7760   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7761   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7762   flag_cse_follow_jumps = 0;
7763
7764   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7765   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7766   cse_cfg_altered |= purge_all_dead_edges ();
7767   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7768
7769   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7770
7771   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7772   if (tem == 2)
7773     {
7774       timevar_push (TV_JUMP);
7775       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7776       cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7777       timevar_pop (TV_JUMP);
7778     }
7779   else if (tem == 1 || cse_cfg_altered)
7780     cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (0);
7781
7782   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7783   return 0;
7784 }
7785
7786 namespace {
7787
7788 const pass_data pass_data_cse_after_global_opts =
7789 {
7790   RTL_PASS, /* type */
7791   "cse_local", /* name */
7792   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7793   TV_CSE, /* tv_id */
7794   0, /* properties_required */
7795   0, /* properties_provided */
7796   0, /* properties_destroyed */
7797   0, /* todo_flags_start */
7798   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7799 };
7800
7801 class pass_cse_after_global_opts : public rtl_opt_pass
7802 {
7803 public:
7804   pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7805     : rtl_opt_pass (pass_data_cse_after_global_opts, ctxt)
7806   {}
7807
7808   /* opt_pass methods: */
7809   virtual bool gate (function *)
7810     {
7811       return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7812     }
7813
7814   virtual unsigned int execute (function *)
7815     {
7816       return rest_of_handle_cse_after_global_opts ();
7817     }
7818
7819 }; // class pass_cse_after_global_opts
7820
7821 } // anon namespace
7822
7823 rtl_opt_pass *
7824 make_pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7825 {
7826   return new pass_cse_after_global_opts (ctxt);
7827 }