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