Update copyright years.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2019 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "backend.h"
24 #include "target.h"
25 #include "rtl.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "cfghooks.h"
28 #include "df.h"
29 #include "memmodel.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "emit-rtl.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "cfgrtl.h"
36 #include "cfganal.h"
37 #include "cfgcleanup.h"
38 #include "alias.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "params.h"
41 #include "rtlhooks-def.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "dbgcnt.h"
44 #include "rtl-iter.h"
45
46 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
47    through the code, keeping a record of expressions that would
48    have the same value at the current scan point, and replacing
49    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
50
51    It is too complicated to keep track of the different possibilities
52    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
53    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
54    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
55    global CSE.
56
57    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
58    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
59    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
60
61    We use two data structures to record the equivalent expressions:
62    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
63    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
64
65    The use of the special data structure for registers is desirable
66    because it is faster.  It is possible because registers references
67    contain a fairly small number, the register number, taken from
68    a contiguously allocated series, and two register references are
69    identical if they have the same number.  General expressions
70    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
71    information recorded on an expression other than a register
72    is to keep it in a hash table.
73
74 Registers and "quantity numbers":
75
76    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
77    registers used in the function are given distinct quantity
78    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
79    copies one register into another, we copy the quantity number.
80    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
81    quantity number to describe the value generated by this operation.
82    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
83    of as containing.
84
85    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
86    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
87    equal -N - 1, which is always negative.
88
89    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
90    entries should be referenced with a negative index.
91
92    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
93    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
94    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
95
96    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
97    Among equals, it is the one that was seen first.
98    We replace any equivalent register with that one.
99
100    If two registers have the same quantity number, it must be true that
101    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
102    registers and must be in the same class.
103
104    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
105    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
106    but not have the same quantity number if the quantity number of one
107    of the registers is not the same mode as those expressions.
108
109 Constants and quantity numbers
110
111    When a quantity has a known constant value, that value is stored
112    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
113    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
114
115    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
116    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
117    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
118
119    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
120    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
121    `const_rtx'.
122
123    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
124    determines the intended machine mode from the destination
125    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
126    is recorded in the hash table along with the actual RTL
127    constant expression so that different modes are kept separate.
128
129 Other expressions:
130
131    To record known equivalences among expressions in general
132    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
133    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
134    These chains connect the elements whose expressions have the same
135    hash codes.
136
137    Other chains through the same elements connect the elements which
138    currently have equivalent values.
139
140    Register references in an expression are canonicalized before hashing
141    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
142    The hash code of a register reference is computed using the quantity
143    number, not the register number.
144
145    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
146    hash table not just that expression but all expressions whose values
147    could be different as a result.
148
149      1. If the value changing is in memory, except in special cases
150      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
151      nobody knows where a pointer does not point.
152      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
153
154      The special cases are when the address is constant or is
155      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
156      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
157      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
158      due to overlap.  `invalidate' does this.
159      All expressions that refer to non-constant
160      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
161
162      2. If the value changing is a register, all expressions
163      containing references to that register, and only those,
164      must be removed.
165
166    Because searching the entire hash table for expressions that contain
167    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
168    Precisely, this is necessary only when expressions have been
169    entered in the hash table using this register, and then the value has
170    changed, and then another expression wants to be added to refer to
171    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
172    within any one basic block.
173
174    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
175    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
176    incremented whenever a value is stored in register i.
177    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
178    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
179    had when the references were entered.  If we want to enter a
180    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
181    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
182    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
183    ignored if anyone tries to match them.
184
185    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
186    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
187    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
188    register references.  These expressions are removed from the table
189    immediately when they become invalid, and this can be done even if
190    we do not immediately search for all the expressions that refer to
191    the register.
192
193    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
194    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
195    invalidates everything that resides in memory.
196
197 Related expressions:
198
199    Constant expressions that differ only by an additive integer
200    are called related.  When a constant expression is put in
201    the table, the related expression with no constant term
202    is also entered.  These are made to point at each other
203    so that it is possible to find out if there exists any
204    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
205
206 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
207    a quantity number this big.  */
208
209 static int max_qty;
210
211 /* Next quantity number to be allocated.
212    This is 1 + the largest number needed so far.  */
213
214 static int next_qty;
215
216 /* Per-qty information tracking.
217
218    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
219    chain of registers which currently contain this quantity.
220
221    `mode' contains the machine mode of this quantity.
222
223    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
224    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
225    and a constant can also be entered here.  When this holds
226    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
227    constant value.
228
229    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
230    comparison between a quantity and some constant or register has
231    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
232    in case we see it again.  These members record a comparison that
233    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
234    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
235    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
236    the constant being compared against, or zero if the comparison
237    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
238    being compared against when the result is known.  If the comparison
239    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
240
241 struct qty_table_elem
242 {
243   rtx const_rtx;
244   rtx_insn *const_insn;
245   rtx comparison_const;
246   int comparison_qty;
247   unsigned int first_reg, last_reg;
248   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
249      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
250   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
252 };
253
254 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
255 static struct qty_table_elem *qty_table;
256
257 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
258    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
259    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
260
261    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
262    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
263    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
264    the mode in which the constant should be interpreted.  */
265
266 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
267 static machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
268
269 /* Insn being scanned.  */
270
271 static rtx_insn *this_insn;
272 static bool optimize_this_for_speed_p;
273
274 /* Index by register number, gives the number of the next (or
275    previous) register in the chain of registers sharing the same
276    value.
277
278    Or -1 if this register is at the end of the chain.
279
280    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
281
282 /* Per-register equivalence chain.  */
283 struct reg_eqv_elem
284 {
285   int next, prev;
286 };
287
288 /* The table of all register equivalence chains.  */
289 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
290
291 struct cse_reg_info
292 {
293   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
294   unsigned int timestamp;
295
296   /* The quantity number of the register's current contents.  */
297   int reg_qty;
298
299   /* The number of times the register has been altered in the current
300      basic block.  */
301   int reg_tick;
302
303   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
304      valid in the hash table.  If this does not equal the current
305      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
306      invalid.  */
307   int reg_in_table;
308
309   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
310      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
311   unsigned int subreg_ticked;
312 };
313
314 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
315 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
316
317 /* The size of the above table.  */
318 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
319
320 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
321 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
322
323 /* The timestamp at the beginning of the current run of
324    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
325    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
326    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
327    if the entry has been initialized during the current run of
328    cse_extended_basic_block.  */
329 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
330
331 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
332    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
333    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
334    expression in the table.  */
335
336 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
337
338 /* True if CSE has altered the CFG.  */
339 static bool cse_cfg_altered;
340
341 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
342    that jump optimization should be redone.  */
343 static bool cse_jumps_altered;
344
345 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
346    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
347    to put in the note.  */
348 static bool recorded_label_ref;
349
350 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
351    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
352    subexpression.  */
353
354 static int do_not_record;
355
356 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
357    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
358
359 static int hash_arg_in_memory;
360
361 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
362    each recording one expression's information.
363    That expression is in the `exp' field.
364
365    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
366    alias analysis) version of the `exp' field.
367
368    Those elements with the same hash code are chained in both directions
369    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
370
371    Each set of expressions with equivalent values
372    are on a two-way chain through the `next_same_value'
373    and `prev_same_value' fields, and all point with
374    the `first_same_value' field at the first element in
375    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
376    Each element's cost value is in its `cost' field.
377
378    The `in_memory' field is nonzero for elements that
379    involve any reference to memory.  These elements are removed
380    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
381    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
382    the address is either a symbol constant or a constant plus
383    the frame pointer or argument pointer.
384
385    The `related_value' field is used to connect related expressions
386    (that differ by adding an integer).
387    The related expressions are chained in a circular fashion.
388    `related_value' is zero for expressions for which this
389    chain is not useful.
390
391    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
392    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
393    this element's expression.
394
395    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
396    a fixed address).
397
398    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
399
400    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
401    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
402    field is the mode it was being used as.  Each constant is
403    recorded separately for each mode it is used with.  */
404
405 struct table_elt
406 {
407   rtx exp;
408   rtx canon_exp;
409   struct table_elt *next_same_hash;
410   struct table_elt *prev_same_hash;
411   struct table_elt *next_same_value;
412   struct table_elt *prev_same_value;
413   struct table_elt *first_same_value;
414   struct table_elt *related_value;
415   int cost;
416   int regcost;
417   /* The size of this field should match the size
418      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
419   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
420   char in_memory;
421   char is_const;
422   char flag;
423 };
424
425 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
426    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
427    down a lot of loops that happen frequently.  */
428 #define HASH_SHIFT      5
429 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
430 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
431
432 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
433    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
434
435 #define HASH(X, M)      \
436  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
437   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
438   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
439
440 /* Like HASH, but without side-effects.  */
441 #define SAFE_HASH(X, M) \
442  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
443   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
444   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
445
446 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
447    purpose of approximating register costs.
448    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
449    non-fixed hard regs.
450    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
451 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
452   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
453    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
454
455 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
456    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
457    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
458    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
459
460 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
461   (REGNO_PTR_FRAME_P (N)                                                \
462    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
463        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
464
465 #define COST(X, MODE)                                                   \
466   (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, MODE, SET, 1))
467 #define COST_IN(X, MODE, OUTER, OPNO)                                   \
468   (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, MODE, OUTER, OPNO))
469
470 /* Get the number of times this register has been updated in this
471    basic block.  */
472
473 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
474
475 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
476
477 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
478
479 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
480    SUBREG).  */
481
482 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
483
484 /* Get the quantity number for REG.  */
485
486 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
487
488 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
489    into the qty_table.  */
490
491 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
492
493 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
494
495 #define CHEAPER(X, Y) \
496  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
497
498 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
499
500 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
501    but currently removed from the table.  */
502
503 static struct table_elt *free_element_chain;
504
505 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
506    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
507    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
508    the insn.  */
509
510 static int constant_pool_entries_cost;
511 static int constant_pool_entries_regcost;
512
513 /* Trace a patch through the CFG.  */
514
515 struct branch_path
516 {
517   /* The basic block for this path entry.  */
518   basic_block bb;
519 };
520
521 /* This data describes a block that will be processed by
522    cse_extended_basic_block.  */
523
524 struct cse_basic_block_data
525 {
526   /* Total number of SETs in block.  */
527   int nsets;
528   /* Size of current branch path, if any.  */
529   int path_size;
530   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
531   struct branch_path *path;
532 };
533
534
535 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
536    current EBB.  */
537 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
538
539 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
540    already as part of an already processed extended basic block.  */
541 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
542
543 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
544 static int notreg_cost (rtx, machine_mode, enum rtx_code, int);
545 static int preferable (int, int, int, int);
546 static void new_basic_block (void);
547 static void make_new_qty (unsigned int, machine_mode);
548 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
549 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
550 static int mention_regs (rtx);
551 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
552 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
553 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
554 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, machine_mode);
555 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, machine_mode);
556 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
557 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
558                                             machine_mode, int, int);
559 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
560                                  machine_mode);
561 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
562 static void invalidate_reg (rtx, bool);
563 static void invalidate (rtx, machine_mode);
564 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
565 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, poly_uint64,
566                                         machine_mode);
567 static void rehash_using_reg (rtx);
568 static void invalidate_memory (void);
569 static void invalidate_for_call (void);
570 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
571
572 static inline unsigned canon_hash (rtx, machine_mode);
573 static inline unsigned safe_hash (rtx, machine_mode);
574 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
575
576 static rtx canon_reg (rtx, rtx_insn *);
577 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
578                                            machine_mode *,
579                                            machine_mode *);
580 static rtx fold_rtx (rtx, rtx_insn *);
581 static rtx equiv_constant (rtx);
582 static void record_jump_equiv (rtx_insn *, bool);
583 static void record_jump_cond (enum rtx_code, machine_mode, rtx, rtx,
584                               int);
585 static void cse_insn (rtx_insn *);
586 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
587 static void invalidate_from_clobbers (rtx_insn *);
588 static void invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx_insn *);
589 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
590 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
591 extern void dump_class (struct table_elt*);
592 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
593 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
594
595 static void flush_hash_table (void);
596 static bool insn_live_p (rtx_insn *, int *);
597 static bool set_live_p (rtx, rtx_insn *, int *);
598 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx_insn *, rtx);
599 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx);
600 static machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
601                                        bool);
602 \f
603
604 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
605 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
606
607 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
608 \f
609 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  */
610
611 static bool
612 fixed_base_plus_p (rtx x)
613 {
614   switch (GET_CODE (x))
615     {
616     case REG:
617       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
618         return true;
619       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
620         return true;
621       return false;
622
623     case PLUS:
624       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
625         return false;
626       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
627
628     default:
629       return false;
630     }
631 }
632
633 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
634    This function is used only for debugging.  */
635 DEBUG_FUNCTION void
636 dump_class (struct table_elt *classp)
637 {
638   struct table_elt *elt;
639
640   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
641   print_rtl (stderr, classp->exp);
642   fprintf (stderr, ": \n");
643
644   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
645     {
646       print_rtl (stderr, elt->exp);
647       fprintf (stderr, "\n");
648     }
649 }
650
651 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
652    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
653    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
654    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
655
656 static int
657 approx_reg_cost (const_rtx x)
658 {
659   int cost = 0;
660   subrtx_iterator::array_type array;
661   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, x, NONCONST)
662     {
663       const_rtx x = *iter;
664       if (REG_P (x))
665         {
666           unsigned int regno = REGNO (x);
667           if (!CHEAP_REGNO (regno))
668             {
669               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
670                 {
671                   if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
672                     return MAX_COST;
673                   cost += 2;
674                 }
675               else
676                 cost += 1;
677             }
678         }
679     }
680   return cost;
681 }
682
683 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
684    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
685    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
686    equally good.  */
687 static int
688 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
689 {
690   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
691      unwanted.  */
692   if (cost_a != cost_b)
693     {
694       if (cost_a == MAX_COST)
695         return 1;
696       if (cost_b == MAX_COST)
697         return -1;
698     }
699
700   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
701   if (regcost_a != regcost_b)
702     {
703       if (regcost_a == MAX_COST)
704         return 1;
705       if (regcost_b == MAX_COST)
706         return -1;
707     }
708
709   /* Normal operation costs take precedence.  */
710   if (cost_a != cost_b)
711     return cost_a - cost_b;
712   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
713   if (regcost_a != regcost_b)
714     return regcost_a - regcost_b;
715   return 0;
716 }
717
718 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
719    from COST macro to keep it simple.  */
720
721 static int
722 notreg_cost (rtx x, machine_mode mode, enum rtx_code outer, int opno)
723 {
724   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
725   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
726            && REG_P (SUBREG_REG (x))
727            && is_int_mode (mode, &int_mode)
728            && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), &inner_mode)
729            && GET_MODE_SIZE (int_mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
730            && subreg_lowpart_p (x)
731            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (int_mode, inner_mode))
732           ? 0
733           : rtx_cost (x, mode, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
734 }
735
736 \f
737 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
738
739 static void
740 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
741 {
742   /* Do we need to grow the table?  */
743   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
744     {
745       unsigned int new_size;
746
747       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
748         {
749           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
750              than the large of NREGS and 64.  */
751           new_size = (cse_reg_info_table_size
752                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
753
754           while (new_size < nregs)
755             new_size *= 2;
756         }
757       else
758         {
759           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
760              NREGS registers.  */
761           new_size = nregs;
762         }
763
764       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
765       free (cse_reg_info_table);
766       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
767       cse_reg_info_table_size = new_size;
768       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
769     }
770
771   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
772   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
773     {
774       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
775       unsigned int i;
776
777       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
778          will all be considered out of date.  We do not touch those
779          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
780          virtual memory.  */
781       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
782         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
783
784       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
785     }
786 }
787
788 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
789
790 static void
791 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
792 {
793   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
794      entry will be considered to have been initialized.  */
795   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
796
797   /* Initialize the rest of the entry.  */
798   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
799   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
800   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
801   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
802 }
803
804 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
805
806 static inline struct cse_reg_info *
807 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
808 {
809   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
810
811   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
812      it.  */
813   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
814     get_cse_reg_info_1 (regno);
815
816   return p;
817 }
818
819 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
820    for a new basic block.  */
821
822 static void
823 new_basic_block (void)
824 {
825   int i;
826
827   next_qty = 0;
828
829   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
830   cse_reg_info_timestamp++;
831
832   /* Clear out hash table state for this pass.  */
833   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
834
835   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
836      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
837
838   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
839     {
840       struct table_elt *first;
841
842       first = table[i];
843       if (first != NULL)
844         {
845           struct table_elt *last = first;
846
847           table[i] = NULL;
848
849           while (last->next_same_hash != NULL)
850             last = last->next_same_hash;
851
852           /* Now relink this hash entire chain into
853              the free element list.  */
854
855           last->next_same_hash = free_element_chain;
856           free_element_chain = first;
857         }
858     }
859
860   prev_insn_cc0 = 0;
861 }
862
863 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
864    register before and initialize that quantity.  */
865
866 static void
867 make_new_qty (unsigned int reg, machine_mode mode)
868 {
869   int q;
870   struct qty_table_elem *ent;
871   struct reg_eqv_elem *eqv;
872
873   gcc_assert (next_qty < max_qty);
874
875   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
876   ent = &qty_table[q];
877   ent->first_reg = reg;
878   ent->last_reg = reg;
879   ent->mode = mode;
880   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL;
881   ent->comparison_code = UNKNOWN;
882
883   eqv = &reg_eqv_table[reg];
884   eqv->next = eqv->prev = -1;
885 }
886
887 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
888    OLD is not changing; NEW is.  */
889
890 static void
891 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
892 {
893   unsigned int lastr, firstr;
894   int q = REG_QTY (old_reg);
895   struct qty_table_elem *ent;
896
897   ent = &qty_table[q];
898
899   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
900   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
901
902   REG_QTY (new_reg) = q;
903   firstr = ent->first_reg;
904   lastr = ent->last_reg;
905
906   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
907      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
908      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
909      make it the new canonical replacement for this qty.  */
910   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
911       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
912          that not only can they not be allocated by the compiler, but
913          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
914          either.  */
915       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
916       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
917           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
918               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
919                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
920                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
921                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
922                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
923     {
924       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
925       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
926       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
927       ent->first_reg = new_reg;
928     }
929   else
930     {
931       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
932          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
933          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
934          equivalent for anything.  */
935       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
936              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
937              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
938         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
939       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
940       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
941         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
942       else
943         qty_table[q].last_reg = new_reg;
944       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
945       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
946     }
947 }
948
949 /* Remove REG from its equivalence class.  */
950
951 static void
952 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
953 {
954   struct qty_table_elem *ent;
955   int q = REG_QTY (reg);
956   int p, n;
957
958   /* If invalid, do nothing.  */
959   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
960     return;
961
962   ent = &qty_table[q];
963
964   p = reg_eqv_table[reg].prev;
965   n = reg_eqv_table[reg].next;
966
967   if (n != -1)
968     reg_eqv_table[n].prev = p;
969   else
970     ent->last_reg = p;
971   if (p != -1)
972     reg_eqv_table[p].next = n;
973   else
974     ent->first_reg = n;
975
976   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
977 }
978
979 /* Remove any invalid expressions from the hash table
980    that refer to any of the registers contained in expression X.
981
982    Make sure that newly inserted references to those registers
983    as subexpressions will be considered valid.
984
985    mention_regs is not called when a register itself
986    is being stored in the table.
987
988    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
989    of X.  */
990
991 static int
992 mention_regs (rtx x)
993 {
994   enum rtx_code code;
995   int i, j;
996   const char *fmt;
997   int changed = 0;
998
999   if (x == 0)
1000     return 0;
1001
1002   code = GET_CODE (x);
1003   if (code == REG)
1004     {
1005       unsigned int regno = REGNO (x);
1006       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1007       unsigned int i;
1008
1009       for (i = regno; i < endregno; i++)
1010         {
1011           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1012             remove_invalid_refs (i);
1013
1014           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1015           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1016         }
1017
1018       return 0;
1019     }
1020
1021   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1022      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1023      here for simplicity.  */
1024   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1025       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1026     {
1027       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1028
1029       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1030         {
1031           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1032              the last store to this register really stored into this
1033              subreg, then remove the memory of this subreg.
1034              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1035              all its subregs from the table.  */
1036           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1037               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1038             remove_invalid_refs (i);
1039           else
1040             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1041         }
1042
1043       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1044       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1045       return 0;
1046     }
1047
1048   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1049      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1050      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1051      hash code and not found in the table after that call.
1052
1053      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1054      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1055      call that expensive function in the most common case where the only
1056      use of the register is in the comparison.  */
1057
1058   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1059     {
1060       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1061           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1062         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1063           {
1064             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1065             changed = 1;
1066           }
1067
1068       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1069           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1070         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1071           {
1072             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1073             changed = 1;
1074           }
1075     }
1076
1077   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1078   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1079     if (fmt[i] == 'e')
1080       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1081     else if (fmt[i] == 'E')
1082       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1083         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1084
1085   return changed;
1086 }
1087
1088 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1089    with a value equivalent to CLASSP.
1090    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1091    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1092    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1093    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1094
1095    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1096    so X's hash code may be different.  */
1097
1098 static int
1099 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1100 {
1101   if (REG_P (x))
1102     {
1103       unsigned int regno = REGNO (x);
1104       int qty_valid;
1105
1106       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1107          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1108
1109       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1110       if (qty_valid)
1111         {
1112           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1113
1114           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1115             return 0;
1116         }
1117
1118       if (modified || ! qty_valid)
1119         {
1120           if (classp)
1121             for (classp = classp->first_same_value;
1122                  classp != 0;
1123                  classp = classp->next_same_value)
1124               if (REG_P (classp->exp)
1125                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1126                 {
1127                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1128
1129                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1130
1131                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1132                      pseudos.  Consider
1133
1134                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1135                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1136                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1137
1138                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1139                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1140                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1141                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1142                     continue;
1143
1144                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1145                   return 1;
1146                 }
1147
1148           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1149              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1150              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1151              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1152              indicates that the register is invalid, it means that it has
1153              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1154              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1155              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1156              mention_regs will do the right thing.  */
1157           if (! modified
1158               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1159               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1160             REG_TICK (regno)++;
1161           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1162           return 1;
1163         }
1164
1165       return 0;
1166     }
1167
1168   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1169      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1170      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1171      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1172      a quantity number now.  */
1173
1174   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1175            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1176     {
1177       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1178       mention_regs (x);
1179       return 1;
1180     }
1181   else
1182     return mention_regs (x);
1183 }
1184 \f
1185
1186 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1187    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1188    CST is equal to an anchor.  */
1189
1190 static bool
1191 compute_const_anchors (rtx cst,
1192                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1193                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1194 {
1195   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1196
1197   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1198   if (*lower_base == n)
1199     return false;
1200
1201   *upper_base =
1202     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1203   *upper_offs = n - *upper_base;
1204   *lower_offs = n - *lower_base;
1205   return true;
1206 }
1207
1208 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1209
1210 static void
1211 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1212                      machine_mode mode)
1213 {
1214   struct table_elt *elt;
1215   unsigned hash;
1216   rtx anchor_exp;
1217   rtx exp;
1218
1219   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1220   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1221   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1222   if (!elt)
1223     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1224
1225   exp = plus_constant (mode, reg, offs);
1226   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1227   mention_regs (exp);
1228   hash = HASH (exp, mode);
1229
1230   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1231      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1232      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1233      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1234      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1235      argument registers from other argument registers rather than from the
1236      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1237   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg, mode), 1);
1238 }
1239
1240 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1241    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1242    register-offset expressions using REG.  */
1243
1244 static void
1245 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, machine_mode mode)
1246 {
1247   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1248
1249   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1250                               &upper_base, &upper_offs))
1251       return;
1252
1253   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1254      simple.  */
1255   if (lower_base != 0)
1256     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1257
1258   if (upper_base != 0)
1259     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1260 }
1261
1262 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1263    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1264    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1265    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1266    equivalent expressions.  */
1267
1268 static rtx
1269 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1270                            unsigned *old)
1271 {
1272   struct table_elt *elt;
1273   unsigned idx;
1274   struct table_elt *match_elt;
1275   rtx match;
1276
1277   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1278      reusing the same pseudo.  */
1279
1280   match_elt = NULL;
1281   match = NULL_RTX;
1282   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1283        elt;
1284        elt = elt->next_same_value, idx++)
1285     {
1286       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1287         return match;
1288
1289       if (REG_P (elt->exp)
1290           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1291               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1292               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1293         {
1294           rtx x;
1295
1296           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1297           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1298             continue;
1299
1300           x = plus_constant (GET_MODE (elt->exp), elt->exp, offs);
1301           if (REG_P (x)
1302               || (GET_CODE (x) == PLUS
1303                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1304                                -targetm.const_anchor,
1305                                targetm.const_anchor - 1)))
1306             {
1307               match = x;
1308               match_elt = elt;
1309               *old = idx;
1310             }
1311         }
1312     }
1313
1314   return match;
1315 }
1316
1317 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1318    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1319    otherwise.  */
1320
1321 static rtx
1322 try_const_anchors (rtx src_const, machine_mode mode)
1323 {
1324   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1325   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1326   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1327   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1328   unsigned lower_old, upper_old;
1329
1330   /* CONST_INT is used for CC modes, but we should leave those alone.  */
1331   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
1332     return NULL_RTX;
1333
1334   gcc_assert (SCALAR_INT_MODE_P (mode));
1335   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1336                               &upper_base, &upper_offs))
1337     return NULL_RTX;
1338
1339   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1340   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1341   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1342   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1343
1344   if (lower_elt)
1345     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1346   if (upper_elt)
1347     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1348
1349   if (!lower_exp)
1350     return upper_exp;
1351   if (!upper_exp)
1352     return lower_exp;
1353
1354   /* Return the older expression.  */
1355   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1356 }
1357 \f
1358 /* Look in or update the hash table.  */
1359
1360 /* Remove table element ELT from use in the table.
1361    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1362    It's an argument because often that is known in advance
1363    and we save much time not recomputing it.  */
1364
1365 static void
1366 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1367 {
1368   if (elt == 0)
1369     return;
1370
1371   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1372   elt->first_same_value = 0;
1373
1374   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1375
1376   {
1377     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1378     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1379
1380     if (next)
1381       next->prev_same_value = prev;
1382
1383     if (prev)
1384       prev->next_same_value = next;
1385     else
1386       {
1387         struct table_elt *newfirst = next;
1388         while (next)
1389           {
1390             next->first_same_value = newfirst;
1391             next = next->next_same_value;
1392           }
1393       }
1394   }
1395
1396   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1397
1398   {
1399     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1400     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1401
1402     if (next)
1403       next->prev_same_hash = prev;
1404
1405     if (prev)
1406       prev->next_same_hash = next;
1407     else if (table[hash] == elt)
1408       table[hash] = next;
1409     else
1410       {
1411         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1412            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1413            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1414            rarely, so the cost is acceptable.  */
1415         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1416           if (table[hash] == elt)
1417             table[hash] = next;
1418       }
1419   }
1420
1421   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1422
1423   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1424     {
1425       struct table_elt *p = elt->related_value;
1426
1427       while (p->related_value != elt)
1428         p = p->related_value;
1429       p->related_value = elt->related_value;
1430       if (p->related_value == p)
1431         p->related_value = 0;
1432     }
1433
1434   /* Now add it to the free element chain.  */
1435   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1436   free_element_chain = elt;
1437 }
1438
1439 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1440
1441 static void
1442 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1443 {
1444   struct table_elt *elt;
1445
1446   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1447      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1448   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1449     remove_from_table (elt, hash);
1450 }
1451
1452 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1453    or 0 if X is not in the table.
1454
1455    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1456    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1457
1458    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1459    looks like X.  */
1460
1461 static struct table_elt *
1462 lookup (rtx x, unsigned int hash, machine_mode mode)
1463 {
1464   struct table_elt *p;
1465
1466   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1467     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1468                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1469       return p;
1470
1471   return 0;
1472 }
1473
1474 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1475    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1476
1477 static struct table_elt *
1478 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, machine_mode mode)
1479 {
1480   struct table_elt *p;
1481
1482   if (REG_P (x))
1483     {
1484       unsigned int regno = REGNO (x);
1485
1486       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1487          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1488       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1489         if (REG_P (p->exp)
1490             && REGNO (p->exp) == regno)
1491           return p;
1492     }
1493   else
1494     {
1495       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1496         if (mode == p->mode
1497             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1498           return p;
1499     }
1500
1501   return 0;
1502 }
1503
1504 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1505    If one is found, return that expression.  */
1506
1507 static rtx
1508 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1509 {
1510   struct table_elt *p
1511     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1512
1513   if (p == 0)
1514     return 0;
1515
1516   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1517     if (GET_CODE (p->exp) == code
1518         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1519         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1520       return p->exp;
1521
1522   return 0;
1523 }
1524
1525 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1526    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1527    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1528    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1529    keep the class in the order cheapest first.
1530
1531    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1532    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1533
1534    For elements of equal cheapness, the most recent one
1535    goes in front, except that the first element in the list
1536    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1537    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1538    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1539
1540    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1541    The caller must set it nonzero if appropriate.
1542
1543    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1544    and if insert_regs returns a nonzero value
1545    you must then recompute its hash code before calling here.
1546
1547    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1548
1549 static struct table_elt *
1550 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1551                    machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1552 {
1553   struct table_elt *elt;
1554
1555   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1556      something is wrong.  */
1557   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1558
1559   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1560   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1561     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1562
1563   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1564
1565   elt = free_element_chain;
1566   if (elt)
1567     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1568   else
1569     elt = XNEW (struct table_elt);
1570
1571   elt->exp = x;
1572   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1573   elt->cost = cost;
1574   elt->regcost = reg_cost;
1575   elt->next_same_value = 0;
1576   elt->prev_same_value = 0;
1577   elt->next_same_hash = table[hash];
1578   elt->prev_same_hash = 0;
1579   elt->related_value = 0;
1580   elt->in_memory = 0;
1581   elt->mode = mode;
1582   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1583
1584   if (table[hash])
1585     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1586   table[hash] = elt;
1587
1588   /* Put it into the proper value-class.  */
1589   if (classp)
1590     {
1591       classp = classp->first_same_value;
1592       if (CHEAPER (elt, classp))
1593         /* Insert at the head of the class.  */
1594         {
1595           struct table_elt *p;
1596           elt->next_same_value = classp;
1597           classp->prev_same_value = elt;
1598           elt->first_same_value = elt;
1599
1600           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1601             p->first_same_value = elt;
1602         }
1603       else
1604         {
1605           /* Insert not at head of the class.  */
1606           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1607           struct table_elt *p, *next;
1608
1609           for (p = classp;
1610                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1611                p = next)
1612             ;
1613
1614           /* Put it after P and before NEXT.  */
1615           elt->next_same_value = next;
1616           if (next)
1617             next->prev_same_value = elt;
1618
1619           elt->prev_same_value = p;
1620           p->next_same_value = elt;
1621           elt->first_same_value = classp;
1622         }
1623     }
1624   else
1625     elt->first_same_value = elt;
1626
1627   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1628      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1629
1630      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1631      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1632      we know the register is the head of the class (before the constant was
1633      inserted).
1634
1635      If this is a register that is not already known equivalent to a
1636      constant, we must check the entire class.
1637
1638      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1639      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1640      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1641
1642   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1643       && !REG_P (x))
1644     {
1645       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1646       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1647
1648       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1649       exp_ent->const_insn = this_insn;
1650     }
1651
1652   else if (REG_P (x)
1653            && classp
1654            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1655            && ! elt->is_const)
1656     {
1657       struct table_elt *p;
1658
1659       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1660         {
1661           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1662             {
1663               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1664               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1665
1666               x_ent->const_rtx
1667                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1668               x_ent->const_insn = this_insn;
1669               break;
1670             }
1671         }
1672     }
1673
1674   else if (REG_P (x)
1675            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1676            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1677     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1678
1679   /* If this is a constant with symbolic value,
1680      and it has a term with an explicit integer value,
1681      link it up with related expressions.  */
1682   if (GET_CODE (x) == CONST)
1683     {
1684       rtx subexp = get_related_value (x);
1685       unsigned subhash;
1686       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1687
1688       if (subexp != 0)
1689         {
1690           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1691           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1692           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1693           if (subelt == 0)
1694             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1695           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1696           if (subelt->related_value == 0)
1697             subelt->related_value = subelt;
1698           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1699           subelt_prev = subelt;
1700           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1701             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1702           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1703              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1704           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1705           subelt_prev->related_value = elt;
1706         }
1707     }
1708
1709   return elt;
1710 }
1711
1712 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1713
1714 static struct table_elt *
1715 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1716         machine_mode mode)
1717 {
1718   return insert_with_costs (x, classp, hash, mode,
1719                             COST (x, mode), approx_reg_cost (x));
1720 }
1721
1722 \f
1723 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1724    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1725    the two classes equivalent.
1726
1727    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1728    call.
1729
1730    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1731
1732 static void
1733 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1734 {
1735   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1736
1737   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1738   class1 = class1->first_same_value;
1739   class2 = class2->first_same_value;
1740
1741   /* If they were already equal, forget it.  */
1742   if (class1 == class2)
1743     return;
1744
1745   for (elt = class2; elt; elt = next)
1746     {
1747       unsigned int hash;
1748       rtx exp = elt->exp;
1749       machine_mode mode = elt->mode;
1750
1751       next = elt->next_same_value;
1752
1753       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1754          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1755          hash code (it also isn't necessary).  */
1756       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1757         {
1758           bool need_rehash = false;
1759
1760           hash_arg_in_memory = 0;
1761           hash = HASH (exp, mode);
1762
1763           if (REG_P (exp))
1764             {
1765               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1766               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1767             }
1768
1769           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1770             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1771           else
1772             remove_from_table (elt, hash);
1773
1774           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1775             {
1776               rehash_using_reg (exp);
1777               hash = HASH (exp, mode);
1778             }
1779           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1780           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1781           if (GET_CODE (exp) == ASM_OPERANDS && elt->cost == MAX_COST)
1782             new_elt->cost = MAX_COST;
1783         }
1784     }
1785 }
1786 \f
1787 /* Flush the entire hash table.  */
1788
1789 static void
1790 flush_hash_table (void)
1791 {
1792   int i;
1793   struct table_elt *p;
1794
1795   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1796     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1797       {
1798         /* Note that invalidate can remove elements
1799            after P in the current hash chain.  */
1800         if (REG_P (p->exp))
1801           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1802         else
1803           remove_from_table (p, i);
1804       }
1805 }
1806 \f
1807 /* Check whether an anti dependence exists between X and EXP.  MODE and
1808    ADDR are as for canon_anti_dependence.  */
1809
1810 static bool
1811 check_dependence (const_rtx x, rtx exp, machine_mode mode, rtx addr)
1812 {
1813   subrtx_iterator::array_type array;
1814   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, x, NONCONST)
1815     {
1816       const_rtx x = *iter;
1817       if (MEM_P (x) && canon_anti_dependence (x, true, exp, mode, addr))
1818         return true;
1819     }
1820   return false;
1821 }
1822
1823 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1824    values could be altered by storing in register X.
1825
1826    CLOBBER_HIGH is set if X was part of a CLOBBER_HIGH expression.  */
1827
1828 static void
1829 invalidate_reg (rtx x, bool clobber_high)
1830 {
1831   gcc_assert (GET_CODE (x) == REG);
1832
1833   /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1834      through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1835      the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1836      and remove it itself.  */
1837   unsigned int regno = REGNO (x);
1838   unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1839
1840   /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1841      that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1842      entry from the hash table.
1843
1844      For a hard register, we do the first two actions above for any
1845      additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1846      registers are in the table, we must remove any REG entries that
1847      overlap these registers.  */
1848
1849   delete_reg_equiv (regno);
1850   REG_TICK (regno)++;
1851   SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1852
1853   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1854     {
1855       gcc_assert (!clobber_high);
1856       remove_pseudo_from_table (x, hash);
1857     }
1858   else
1859     {
1860       HOST_WIDE_INT in_table = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1861       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1862       unsigned int rn;
1863       struct table_elt *p, *next;
1864
1865       CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1866
1867       for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1868         {
1869           in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1870           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1871           delete_reg_equiv (rn);
1872           REG_TICK (rn)++;
1873           SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1874         }
1875
1876       if (in_table)
1877         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1878           for (p = table[hash]; p; p = next)
1879             {
1880               next = p->next_same_hash;
1881
1882               if (!REG_P (p->exp) || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1883                 continue;
1884
1885               if (clobber_high)
1886                 {
1887                   if (reg_is_clobbered_by_clobber_high (p->exp, x))
1888                     remove_from_table (p, hash);
1889                 }
1890               else
1891                 {
1892                   unsigned int tregno = REGNO (p->exp);
1893                   unsigned int tendregno = END_REGNO (p->exp);
1894                   if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1895                     remove_from_table (p, hash);
1896                 }
1897             }
1898     }
1899 }
1900
1901 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1902    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1903    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1904    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1905    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1906    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1907    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1908    is only used for bitfield stores into memory.
1909
1910    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1911    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1912
1913 static void
1914 invalidate (rtx x, machine_mode full_mode)
1915 {
1916   int i;
1917   struct table_elt *p;
1918   rtx addr;
1919
1920   switch (GET_CODE (x))
1921     {
1922     case REG:
1923       invalidate_reg (x, false);
1924       return;
1925
1926     case SUBREG:
1927       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1928       return;
1929
1930     case PARALLEL:
1931       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1932         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1933       return;
1934
1935     case EXPR_LIST:
1936       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1937          question ignoring the offset.  */
1938       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1939       return;
1940
1941     case MEM:
1942       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1943       /* Calculate the canonical version of X here so that
1944          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1945       x = canon_rtx (x);
1946
1947       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1948          memory.  */
1949       if (full_mode == VOIDmode)
1950         full_mode = GET_MODE (x);
1951
1952       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1953         {
1954           struct table_elt *next;
1955
1956           for (p = table[i]; p; p = next)
1957             {
1958               next = p->next_same_hash;
1959               if (p->in_memory)
1960                 {
1961                   /* Just canonicalize the expression once;
1962                      otherwise each time we call invalidate
1963                      true_dependence will canonicalize the
1964                      expression again.  */
1965                   if (!p->canon_exp)
1966                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1967                   if (check_dependence (p->canon_exp, x, full_mode, addr))
1968                     remove_from_table (p, i);
1969                 }
1970             }
1971         }
1972       return;
1973
1974     default:
1975       gcc_unreachable ();
1976     }
1977 }
1978
1979 /* Invalidate DEST.  Used when DEST is not going to be added
1980    into the hash table for some reason, e.g. do_not_record
1981    flagged on it.  */
1982
1983 static void
1984 invalidate_dest (rtx dest)
1985 {
1986   if (REG_P (dest)
1987       || GET_CODE (dest) == SUBREG
1988       || MEM_P (dest))
1989     invalidate (dest, VOIDmode);
1990   else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
1991            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1992     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
1993 }
1994 \f
1995 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1996    since they are already invalid, and we are about to
1997    mark that register valid again and don't want the old
1998    expressions to reappear as valid.  */
1999
2000 static void
2001 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2002 {
2003   unsigned int i;
2004   struct table_elt *p, *next;
2005
2006   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2007     for (p = table[i]; p; p = next)
2008       {
2009         next = p->next_same_hash;
2010         if (!REG_P (p->exp) && refers_to_regno_p (regno, p->exp))
2011           remove_from_table (p, i);
2012       }
2013 }
2014
2015 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2016    and mode MODE.  */
2017 static void
2018 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, poly_uint64 offset,
2019                             machine_mode mode)
2020 {
2021   unsigned int i;
2022   struct table_elt *p, *next;
2023
2024   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2025     for (p = table[i]; p; p = next)
2026       {
2027         rtx exp = p->exp;
2028         next = p->next_same_hash;
2029
2030         if (!REG_P (exp)
2031             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2032                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2033                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2034                 || ranges_maybe_overlap_p (SUBREG_BYTE (exp),
2035                                            GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)),
2036                                            offset, GET_MODE_SIZE (mode)))
2037             && refers_to_regno_p (regno, p->exp))
2038           remove_from_table (p, i);
2039       }
2040 }
2041 \f
2042 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2043    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2044
2045    This is called when we make a jump equivalence.  */
2046
2047 static void
2048 rehash_using_reg (rtx x)
2049 {
2050   unsigned int i;
2051   struct table_elt *p, *next;
2052   unsigned hash;
2053
2054   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2055     x = SUBREG_REG (x);
2056
2057   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2058      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2059
2060   if (!REG_P (x)
2061       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2062       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2063     return;
2064
2065   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2066      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2067
2068   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2069     for (p = table[i]; p; p = next)
2070       {
2071         next = p->next_same_hash;
2072         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2073             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2074             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2075           {
2076             if (p->next_same_hash)
2077               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2078
2079             if (p->prev_same_hash)
2080               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2081             else
2082               table[i] = p->next_same_hash;
2083
2084             p->next_same_hash = table[hash];
2085             p->prev_same_hash = 0;
2086             if (table[hash])
2087               table[hash]->prev_same_hash = p;
2088             table[hash] = p;
2089           }
2090       }
2091 }
2092 \f
2093 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2094    register.  Also update their TICK values.  */
2095
2096 static void
2097 invalidate_for_call (void)
2098 {
2099   unsigned int regno, endregno;
2100   unsigned int i;
2101   unsigned hash;
2102   struct table_elt *p, *next;
2103   int in_table = 0;
2104   hard_reg_set_iterator hrsi;
2105
2106   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2107      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2108      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2109      in the table.  */
2110   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, regno, hrsi)
2111     {
2112       delete_reg_equiv (regno);
2113       if (REG_TICK (regno) >= 0)
2114         {
2115           REG_TICK (regno)++;
2116           SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2117         }
2118       in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2119     }
2120
2121   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2122      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2123      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2124
2125   if (in_table)
2126     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2127       for (p = table[hash]; p; p = next)
2128         {
2129           next = p->next_same_hash;
2130
2131           if (!REG_P (p->exp)
2132               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2133             continue;
2134
2135           regno = REGNO (p->exp);
2136           endregno = END_REGNO (p->exp);
2137
2138           for (i = regno; i < endregno; i++)
2139             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2140               {
2141                 remove_from_table (p, hash);
2142                 break;
2143               }
2144         }
2145 }
2146 \f
2147 /* Given an expression X of type CONST,
2148    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2149    is not in the hash table),
2150    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2151    If none can be found, return 0.  */
2152
2153 static rtx
2154 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2155 {
2156   struct table_elt *relt = 0;
2157   struct table_elt *p, *q;
2158   HOST_WIDE_INT offset;
2159
2160   /* First, is there anything related known?
2161      If we have a table element, we can tell from that.
2162      Otherwise, must look it up.  */
2163
2164   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2165     relt = elt;
2166   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2167     {
2168       rtx subexp = get_related_value (x);
2169       if (subexp != 0)
2170         relt = lookup (subexp,
2171                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2172                        GET_MODE (subexp));
2173     }
2174
2175   if (relt == 0)
2176     return 0;
2177
2178   /* Search all related table entries for one that has an
2179      equivalent register.  */
2180
2181   p = relt;
2182   while (1)
2183     {
2184       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2185          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2186          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2187          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2188          value.
2189
2190          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2191          the same value as X.  */
2192
2193       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2194         q = 0;
2195       else
2196         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2197           if (REG_P (q->exp))
2198             break;
2199
2200       if (q)
2201         break;
2202
2203       p = p->related_value;
2204
2205       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2206          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2207          and it has no related values recorded.  */
2208       if (p == relt || p == 0)
2209         break;
2210     }
2211
2212   if (q == 0)
2213     return 0;
2214
2215   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2216   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2217   return plus_constant (q->mode, q->exp, offset);
2218 }
2219 \f
2220
2221 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2222 static inline unsigned
2223 hash_rtx_string (const char *ps)
2224 {
2225   unsigned hash = 0;
2226   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2227
2228   if (p)
2229     while (*p)
2230       hash += *p++;
2231
2232   return hash;
2233 }
2234
2235 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2236    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2237
2238 unsigned
2239 hash_rtx_cb (const_rtx x, machine_mode mode,
2240              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2241              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2242 {
2243   int i, j;
2244   unsigned hash = 0;
2245   enum rtx_code code;
2246   const char *fmt;
2247   machine_mode newmode;
2248   rtx newx;
2249
2250   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2251      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2252      in HASH.  */
2253  repeat:
2254   if (x == 0)
2255     return hash;
2256
2257   /* Invoke the callback first.  */
2258   if (cb != NULL
2259       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2260     {
2261       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2262                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2263       return hash;
2264     }
2265
2266   code = GET_CODE (x);
2267   switch (code)
2268     {
2269     case REG:
2270       {
2271         unsigned int regno = REGNO (x);
2272
2273         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2274           {
2275             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2276                because extending its life will cause reload problems.  We
2277                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2278
2279                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2280                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2281                conditionals.
2282
2283                On all machines, we can't record any global registers.
2284                Nor should we record any register that is in a small
2285                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2286             bool record;
2287
2288             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2289               record = true;
2290             else if (x == frame_pointer_rtx
2291                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2292                      || x == arg_pointer_rtx
2293                      || x == stack_pointer_rtx
2294                      || x == pic_offset_table_rtx)
2295               record = true;
2296             else if (global_regs[regno])
2297               record = false;
2298             else if (fixed_regs[regno])
2299               record = true;
2300             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2301               record = true;
2302             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2303               record = false;
2304             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2305               record = false;
2306             else
2307               record = true;
2308
2309             if (!record)
2310               {
2311                 *do_not_record_p = 1;
2312                 return 0;
2313               }
2314           }
2315
2316         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2317         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2318         return hash;
2319       }
2320
2321     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2322        reg changes its hash value with every value change; we don't
2323        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2324     case SUBREG:
2325       {
2326         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2327           {
2328             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2329                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2330                      + (constant_lower_bound (SUBREG_BYTE (x))
2331                         / UNITS_PER_WORD));
2332             return hash;
2333           }
2334         break;
2335       }
2336
2337     case CONST_INT:
2338       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2339                + (unsigned int) INTVAL (x));
2340       return hash;
2341
2342     case CONST_WIDE_INT:
2343       for (i = 0; i < CONST_WIDE_INT_NUNITS (x); i++)
2344         hash += CONST_WIDE_INT_ELT (x, i);
2345       return hash;
2346
2347     case CONST_POLY_INT:
2348       {
2349         inchash::hash h;
2350         h.add_int (hash);
2351         for (unsigned int i = 0; i < NUM_POLY_INT_COEFFS; ++i)
2352           h.add_wide_int (CONST_POLY_INT_COEFFS (x)[i]);
2353         return h.end ();
2354       }
2355
2356     case CONST_DOUBLE:
2357       /* This is like the general case, except that it only counts
2358          the integers representing the constant.  */
2359       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2360       if (TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT == 0 && GET_MODE (x) == VOIDmode)
2361         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2362                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2363       else
2364         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2365       return hash;
2366
2367     case CONST_FIXED:
2368       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2369       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2370       return hash;
2371
2372     case CONST_VECTOR:
2373       {
2374         int units;
2375         rtx elt;
2376
2377         units = const_vector_encoded_nelts (x);
2378
2379         for (i = 0; i < units; ++i)
2380           {
2381             elt = CONST_VECTOR_ENCODED_ELT (x, i);
2382             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2383                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2384                                  have_reg_qty, cb);
2385           }
2386
2387         return hash;
2388       }
2389
2390       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2391     case LABEL_REF:
2392       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2393          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2394          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2395                   + CODE_LABEL_NUMBER (label_ref_label (x)));
2396       return hash;
2397
2398     case SYMBOL_REF:
2399       {
2400         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2401            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2402            different orders and thus different registers to be used in the
2403            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2404            between various stages.  */
2405         unsigned int h = 0;
2406         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2407
2408         while (*p)
2409           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2410
2411         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2412         return hash;
2413       }
2414
2415     case MEM:
2416       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2417          know the size of the move.  */
2418       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2419         {
2420           *do_not_record_p = 1;
2421           return 0;
2422         }
2423       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2424         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2425
2426       /* Now that we have already found this special case,
2427          might as well speed it up as much as possible.  */
2428       hash += (unsigned) MEM;
2429       x = XEXP (x, 0);
2430       goto repeat;
2431
2432     case USE:
2433       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2434          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2435          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2436          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2437          See calls.c:emit_call_1.  */
2438       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2439           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2440         {
2441           hash += (unsigned) USE;
2442           x = XEXP (x, 0);
2443
2444           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2445             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2446
2447           /* Now that we have already found this special case,
2448              might as well speed it up as much as possible.  */
2449           hash += (unsigned) MEM;
2450           x = XEXP (x, 0);
2451           goto repeat;
2452         }
2453       break;
2454
2455     case PRE_DEC:
2456     case PRE_INC:
2457     case POST_DEC:
2458     case POST_INC:
2459     case PRE_MODIFY:
2460     case POST_MODIFY:
2461     case PC:
2462     case CC0:
2463     case CALL:
2464     case UNSPEC_VOLATILE:
2465       if (do_not_record_p) {
2466         *do_not_record_p = 1;
2467         return 0;
2468       }
2469       else
2470         return hash;
2471       break;
2472
2473     case ASM_OPERANDS:
2474       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2475         {
2476           *do_not_record_p = 1;
2477           return 0;
2478         }
2479       else
2480         {
2481           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2482           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2483             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2484             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2485             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2486
2487           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2488             {
2489               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2490                 {
2491                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2492                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2493                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2494                                         have_reg_qty, cb)
2495                            + hash_rtx_string
2496                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2497                 }
2498
2499               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2500               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2501               mode = GET_MODE (x);
2502               goto repeat;
2503             }
2504
2505           return hash;
2506         }
2507       break;
2508
2509     default:
2510       break;
2511     }
2512
2513   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2514   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2515   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2516   for (; i >= 0; i--)
2517     {
2518       switch (fmt[i])
2519         {
2520         case 'e':
2521           /* If we are about to do the last recursive call
2522              needed at this level, change it into iteration.
2523              This function  is called enough to be worth it.  */
2524           if (i == 0)
2525             {
2526               x = XEXP (x, i);
2527               goto repeat;
2528             }
2529
2530           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2531                                hash_arg_in_memory_p,
2532                                have_reg_qty, cb);
2533           break;
2534
2535         case 'E':
2536           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2537             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2538                                  hash_arg_in_memory_p,
2539                                  have_reg_qty, cb);
2540           break;
2541
2542         case 's':
2543           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2544           break;
2545
2546         case 'i':
2547           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2548           break;
2549
2550         case 'p':
2551           hash += constant_lower_bound (SUBREG_BYTE (x));
2552           break;
2553
2554         case '0': case 't':
2555           /* Unused.  */
2556           break;
2557
2558         default:
2559           gcc_unreachable ();
2560         }
2561     }
2562
2563   return hash;
2564 }
2565
2566 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2567    Equivalent registers hash identically.
2568    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2569    otherwise the mode of X is used.
2570
2571    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2572
2573    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2574    a MEM rtx which does not have the MEM_READONLY_P flag set.
2575
2576    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2577    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2578
2579 unsigned
2580 hash_rtx (const_rtx x, machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2581           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2582 {
2583   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2584                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2585 }
2586
2587 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2588    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2589    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2590    does not have the MEM_READONLY_P flag set.  */
2591
2592 static inline unsigned
2593 canon_hash (rtx x, machine_mode mode)
2594 {
2595   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2596 }
2597
2598 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2599    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2600
2601 static inline unsigned
2602 safe_hash (rtx x, machine_mode mode)
2603 {
2604   int dummy_do_not_record;
2605   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2606 }
2607 \f
2608 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2609    without actually constructing the canonicalization of either one.
2610    If VALIDATE is nonzero,
2611    we assume X is an expression being processed from the rtl
2612    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2613    in Y for being marked as valid.
2614
2615    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2616
2617 int
2618 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2619 {
2620   int i, j;
2621   enum rtx_code code;
2622   const char *fmt;
2623
2624   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2625      if VALIDATE is nonzero.  */
2626   if (x == y && !validate)
2627     return 1;
2628
2629   if (x == 0 || y == 0)
2630     return x == y;
2631
2632   code = GET_CODE (x);
2633   if (code != GET_CODE (y))
2634     return 0;
2635
2636   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2637   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2638     return 0;
2639
2640   /* MEMs referring to different address space are not equivalent.  */
2641   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2642     return 0;
2643
2644   switch (code)
2645     {
2646     case PC:
2647     case CC0:
2648     CASE_CONST_UNIQUE:
2649       return x == y;
2650
2651     case LABEL_REF:
2652       return label_ref_label (x) == label_ref_label (y);
2653
2654     case SYMBOL_REF:
2655       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2656
2657     case REG:
2658       if (for_gcse)
2659         return REGNO (x) == REGNO (y);
2660       else
2661         {
2662           unsigned int regno = REGNO (y);
2663           unsigned int i;
2664           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2665
2666           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2667              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2668              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2669
2670           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2671             return 0;
2672
2673           if (! validate)
2674             return 1;
2675
2676           for (i = regno; i < endregno; i++)
2677             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2678               return 0;
2679
2680           return 1;
2681         }
2682
2683     case MEM:
2684       if (for_gcse)
2685         {
2686           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2687              other.  */
2688           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2689             return 0;
2690
2691           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2692              can decide that the expression is transparent in a block when
2693              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2694
2695              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2696              They could e.g. be two different entities allocated into the
2697              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2698              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2699              absolutely not equivalent.
2700
2701              But because really all MEM attributes should be the same for
2702              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2703              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2704           if (!mem_attrs_eq_p (MEM_ATTRS (x), MEM_ATTRS (y)))
2705             return 0;
2706
2707           /* If we are handling exceptions, we cannot consider two expressions
2708              with different trapping status as equivalent, because simple_mem
2709              might accept one and reject the other.  */
2710           if (cfun->can_throw_non_call_exceptions
2711               && (MEM_NOTRAP_P (x) != MEM_NOTRAP_P (y)))
2712             return 0;
2713         }
2714       break;
2715
2716     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2717     case PLUS:
2718     case MULT:
2719     case AND:
2720     case IOR:
2721     case XOR:
2722     case NE:
2723     case EQ:
2724       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2725                              validate, for_gcse)
2726                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2727                                 validate, for_gcse))
2728               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2729                                 validate, for_gcse)
2730                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2731                                    validate, for_gcse)));
2732
2733     case ASM_OPERANDS:
2734       /* We don't use the generic code below because we want to
2735          disregard filename and line numbers.  */
2736
2737       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2738       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2739         return 0;
2740
2741       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2742           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2743           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2744                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2745           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2746           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2747         return 0;
2748
2749       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2750         {
2751           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2752             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2753                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2754                                validate, for_gcse)
2755                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2756                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2757               return 0;
2758         }
2759
2760       return 1;
2761
2762     default:
2763       break;
2764     }
2765
2766   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2767      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2768
2769   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2770   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2771     {
2772       switch (fmt[i])
2773         {
2774         case 'e':
2775           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2776                               validate, for_gcse))
2777             return 0;
2778           break;
2779
2780         case 'E':
2781           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2782             return 0;
2783           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2784             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2785                                 validate, for_gcse))
2786               return 0;
2787           break;
2788
2789         case 's':
2790           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2791             return 0;
2792           break;
2793
2794         case 'i':
2795           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2796             return 0;
2797           break;
2798
2799         case 'w':
2800           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2801             return 0;
2802           break;
2803
2804         case 'p':
2805           if (maybe_ne (SUBREG_BYTE (x), SUBREG_BYTE (y)))
2806             return 0;
2807           break;
2808
2809         case '0':
2810         case 't':
2811           break;
2812
2813         default:
2814           gcc_unreachable ();
2815         }
2816     }
2817
2818   return 1;
2819 }
2820 \f
2821 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2822    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2823
2824 static void
2825 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx_insn *insn)
2826 {
2827   if (*xloc)
2828     {
2829       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2830
2831       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2832          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2833       gcc_assert (insn && new_rtx);
2834       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2835     }
2836 }
2837
2838 /* Canonicalize an expression:
2839    replace each register reference inside it
2840    with the "oldest" equivalent register.
2841
2842    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2843    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2844    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2845    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2846    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2847
2848 static rtx
2849 canon_reg (rtx x, rtx_insn *insn)
2850 {
2851   int i;
2852   enum rtx_code code;
2853   const char *fmt;
2854
2855   if (x == 0)
2856     return x;
2857
2858   code = GET_CODE (x);
2859   switch (code)
2860     {
2861     case PC:
2862     case CC0:
2863     case CONST:
2864     CASE_CONST_ANY:
2865     case SYMBOL_REF:
2866     case LABEL_REF:
2867     case ADDR_VEC:
2868     case ADDR_DIFF_VEC:
2869       return x;
2870
2871     case REG:
2872       {
2873         int first;
2874         int q;
2875         struct qty_table_elem *ent;
2876
2877         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2878            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2879            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2880            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2881            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2882         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2883             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2884           return x;
2885
2886         q = REG_QTY (REGNO (x));
2887         ent = &qty_table[q];
2888         first = ent->first_reg;
2889         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2890                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2891                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2892       }
2893
2894     default:
2895       break;
2896     }
2897
2898   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2899   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2900     {
2901       int j;
2902
2903       if (fmt[i] == 'e')
2904         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2905       else if (fmt[i] == 'E')
2906         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2907           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2908     }
2909
2910   return x;
2911 }
2912 \f
2913 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2914    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2915    what values are being compared.
2916
2917    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2918    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2919    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2920    compared to produce cc0.
2921
2922    The return value is the comparison operator and is either the code of
2923    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2924
2925 static enum rtx_code
2926 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2927                       machine_mode *pmode1, machine_mode *pmode2)
2928 {
2929   rtx arg1, arg2;
2930   hash_set<rtx> *visited = NULL;
2931   /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2932   rtx x = NULL;
2933
2934   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2935
2936   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2937
2938   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2939     {
2940       int reverse_code = 0;
2941       struct table_elt *p = 0;
2942
2943       /* Remember state from previous iteration.  */
2944       if (x)
2945         {
2946           if (!visited)
2947             visited = new hash_set<rtx>;
2948           visited->add (x);
2949           x = 0;
2950         }
2951
2952       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2953          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2954          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2955          when given CC0.  */
2956
2957       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2958         x = arg1;
2959
2960       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2961          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2962
2963       else if (COMPARISON_P (arg1))
2964         {
2965 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2966           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2967 #endif
2968
2969           if (code == NE
2970               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2971                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2972 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2973               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2974                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2975                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2976 #endif
2977               )
2978             x = arg1;
2979           else if (code == EQ
2980                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2981                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2982 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2983                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2984                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2985                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2986 #endif
2987                    )
2988             x = arg1, reverse_code = 1;
2989         }
2990
2991       /* ??? We could also check for
2992
2993          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2994
2995          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2996
2997       if (x == 0)
2998         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2999            that lets us see what is being compared.  */
3000         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3001       if (p)
3002         {
3003           p = p->first_same_value;
3004
3005           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3006              good as it gets.
3007              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3008              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3009              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3010              against zero which appears later in the insn stream, which in
3011              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3012              against zero...  */
3013           if (p->is_const)
3014             break;
3015         }
3016
3017       for (; p; p = p->next_same_value)
3018         {
3019           machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3020 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3021           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3022 #endif
3023
3024           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3025           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3026             continue;
3027
3028           /* If it's a comparison we've used before, skip it.  */
3029           if (visited && visited->contains (p->exp))
3030             continue;
3031
3032           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3033               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3034                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3035                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3036                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3037                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3038                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3039                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3040               || ((code == NE
3041                    || (code == LT
3042                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3043                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3044 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3045                    || (code == LT
3046                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3047                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3048                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3049 #endif
3050                    )
3051                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3052             {
3053               x = p->exp;
3054               break;
3055             }
3056           else if ((code == EQ
3057                     || (code == GE
3058                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3059                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3060 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3061                     || (code == GE
3062                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3063                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3064                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3065 #endif
3066                     )
3067                    && COMPARISON_P (p->exp))
3068             {
3069               reverse_code = 1;
3070               x = p->exp;
3071               break;
3072             }
3073
3074           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3075              equivalent is a better operand since it may let us predict
3076              the value of the comparison.  */
3077           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3078             {
3079               arg1 = p->exp;
3080               continue;
3081             }
3082         }
3083
3084       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3085          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3086       if (x == 0)
3087         break;
3088
3089       /* If we need to reverse the comparison, make sure that is
3090          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3091          with floating-point operands.  */
3092       if (reverse_code)
3093         {
3094           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL);
3095           if (reversed == UNKNOWN)
3096             break;
3097           else
3098             code = reversed;
3099         }
3100       else if (COMPARISON_P (x))
3101         code = GET_CODE (x);
3102       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3103     }
3104
3105   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3106      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3107   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3108   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3109
3110   if (visited)
3111     delete visited;
3112   return code;
3113 }
3114 \f
3115 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3116    a constant value can be determined, return the result of operating
3117    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3118    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3119
3120    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3121    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3122    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3123
3124    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3125    of X before modifying it.  */
3126
3127 static rtx
3128 fold_rtx (rtx x, rtx_insn *insn)
3129 {
3130   enum rtx_code code;
3131   machine_mode mode;
3132   const char *fmt;
3133   int i;
3134   rtx new_rtx = 0;
3135   int changed = 0;
3136   poly_int64 xval;
3137
3138   /* Operands of X.  */
3139   /* Workaround -Wmaybe-uninitialized false positive during
3140      profiledbootstrap by initializing them.  */
3141   rtx folded_arg0 = NULL_RTX;
3142   rtx folded_arg1 = NULL_RTX;
3143
3144   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3145      0 when no such equivalent is known.  */
3146   rtx const_arg0;
3147   rtx const_arg1;
3148   rtx const_arg2;
3149
3150   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3151      extends.  */
3152   machine_mode mode_arg0;
3153
3154   if (x == 0)
3155     return x;
3156
3157   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3158   code = GET_CODE (x);
3159   switch (code)
3160     {
3161     case MEM:
3162     case SUBREG:
3163     /* The first operand of a SIGN/ZERO_EXTRACT has a different meaning
3164        than it would in other contexts.  Basically its mode does not
3165        signify the size of the object read.  That information is carried
3166        by size operand.    If we happen to have a MEM of the appropriate
3167        mode in our tables with a constant value we could simplify the
3168        extraction incorrectly if we allowed substitution of that value
3169        for the MEM.   */
3170     case ZERO_EXTRACT:
3171     case SIGN_EXTRACT:
3172       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3173         return new_rtx;
3174       return x;
3175
3176     case CONST:
3177     CASE_CONST_ANY:
3178     case SYMBOL_REF:
3179     case LABEL_REF:
3180     case REG:
3181     case PC:
3182       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3183          since they are used only for lists of args
3184          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3185     case EXPR_LIST:
3186       return x;
3187
3188     case CC0:
3189       return prev_insn_cc0;
3190
3191     case ASM_OPERANDS:
3192       if (insn)
3193         {
3194           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3195             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3196                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3197         }
3198       return x;
3199
3200     case CALL:
3201       if (NO_FUNCTION_CSE && CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3202         return x;
3203       break;
3204
3205     /* Anything else goes through the loop below.  */
3206     default:
3207       break;
3208     }
3209
3210   mode = GET_MODE (x);
3211   const_arg0 = 0;
3212   const_arg1 = 0;
3213   const_arg2 = 0;
3214   mode_arg0 = VOIDmode;
3215
3216   /* Try folding our operands.
3217      Then see which ones have constant values known.  */
3218
3219   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3220   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3221     if (fmt[i] == 'e')
3222       {
3223         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3224         machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3225
3226         switch (GET_CODE (folded_arg))
3227           {
3228           case MEM:
3229           case REG:
3230           case SUBREG:
3231             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3232             break;
3233
3234           case CONST:
3235           CASE_CONST_ANY:
3236           case SYMBOL_REF:
3237           case LABEL_REF:
3238             const_arg = folded_arg;
3239             break;
3240
3241           case CC0:
3242             /* The cc0-user and cc0-setter may be in different blocks if
3243                the cc0-setter potentially traps.  In that case PREV_INSN_CC0
3244                will have been cleared as we exited the block with the
3245                setter.
3246
3247                While we could potentially track cc0 in this case, it just
3248                doesn't seem to be worth it given that cc0 targets are not
3249                terribly common or important these days and trapping math
3250                is rarely used.  The combination of those two conditions
3251                necessary to trip this situation is exceedingly rare in the
3252                real world.  */
3253             if (!prev_insn_cc0)
3254               {
3255                 const_arg = NULL_RTX;
3256               }
3257             else
3258               {
3259                 folded_arg = prev_insn_cc0;
3260                 mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3261                 const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3262               }
3263             break;
3264
3265           default:
3266             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3267             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3268             break;
3269           }
3270
3271         /* For the first three operands, see if the operand
3272            is constant or equivalent to a constant.  */
3273         switch (i)
3274           {
3275           case 0:
3276             folded_arg0 = folded_arg;
3277             const_arg0 = const_arg;
3278             mode_arg0 = mode_arg;
3279             break;
3280           case 1:
3281             folded_arg1 = folded_arg;
3282             const_arg1 = const_arg;
3283             break;
3284           case 2:
3285             const_arg2 = const_arg;
3286             break;
3287           }
3288
3289         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3290            argument.  */
3291         if (const_arg != 0
3292             && const_arg != folded_arg
3293             && (COST_IN (const_arg, mode_arg, code, i)
3294                 <= COST_IN (folded_arg, mode_arg, code, i))
3295
3296             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3297                operator with a constant, as the conversion's identity
3298                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3299                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3300             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3301                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3302                 || (code != ZERO_EXTEND
3303                     && code != SIGN_EXTEND
3304                     && code != TRUNCATE
3305                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3306                     && code != FLOAT_EXTEND
3307                     && code != FLOAT
3308                     && code != FIX
3309                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3310                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3311           folded_arg = const_arg;
3312
3313         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3314           continue;
3315
3316         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3317           x = copy_rtx (x);
3318         changed = 1;
3319         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3320       }
3321
3322   if (changed)
3323     {
3324       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3325          consistent with the order in X.  */
3326       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3327         {
3328           std::swap (const_arg0, const_arg1);
3329           std::swap (folded_arg0, folded_arg1);
3330         }
3331
3332       apply_change_group ();
3333     }
3334
3335   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3336
3337   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3338     {
3339     case RTX_UNARY:
3340       {
3341         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3342            original mode.  */
3343         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3344             && mode_arg0 == VOIDmode)
3345           break;
3346
3347         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3348                                             const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3349                                             mode_arg0);
3350       }
3351       break;
3352
3353     case RTX_COMPARE:
3354     case RTX_COMM_COMPARE:
3355       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3356          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3357          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3358          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3359
3360       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3361       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3362         break;
3363
3364       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3365         {
3366           struct table_elt *p0, *p1;
3367           rtx true_rtx, false_rtx;
3368           machine_mode mode_arg1;
3369
3370           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3371             {
3372 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3373               true_rtx = (const_double_from_real_value
3374                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3375 #else
3376               true_rtx = NULL_RTX;
3377 #endif
3378               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3379             }
3380           else
3381             {
3382               true_rtx = const_true_rtx;
3383               false_rtx = const0_rtx;
3384             }
3385
3386           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3387                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3388
3389           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3390              what kinds of things are being compared, so we can't do
3391              anything with this comparison.  */
3392
3393           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3394             break;
3395
3396           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3397           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3398
3399           /* If we do not now have two constants being compared, see
3400              if we can nevertheless deduce some things about the
3401              comparison.  */
3402           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3403             {
3404               if (const_arg1 != NULL)
3405                 {
3406                   rtx cheapest_simplification;
3407                   int cheapest_cost;
3408                   rtx simp_result;
3409                   struct table_elt *p;
3410
3411                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3412                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3413                      constant through simplifications.  */
3414                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3415                               mode_arg0);
3416
3417                   if (p != NULL)
3418                     {
3419                       cheapest_simplification = x;
3420                       cheapest_cost = COST (x, mode);
3421
3422                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3423                         {
3424                           int cost;
3425
3426                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3427                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3428                             continue;
3429
3430                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3431                           simp_result
3432                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3433                                                              mode_arg0,
3434                                                              p->exp,
3435                                                              const_arg1);
3436
3437                           if (simp_result == NULL)
3438                             continue;
3439
3440                           cost = COST (simp_result, mode);
3441                           if (cost < cheapest_cost)
3442                             {
3443                               cheapest_cost = cost;
3444                               cheapest_simplification = simp_result;
3445                             }
3446                         }
3447
3448                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3449                          and try folding it further, from the top.  */
3450                       if (cheapest_simplification != x)
3451                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3452                                          insn);
3453                     }
3454                 }
3455
3456               /* See if the two operands are the same.  */
3457
3458               if ((REG_P (folded_arg0)
3459                    && REG_P (folded_arg1)
3460                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3461                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3462                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3463                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3464                                     mode_arg0))
3465                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3466                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3467                                        mode_arg0))
3468                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3469                 folded_arg1 = folded_arg0;
3470
3471               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3472                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3473                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3474               else if (REG_P (folded_arg0))
3475                 {
3476                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3477
3478                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3479                     {
3480                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3481
3482                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3483                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3484                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3485                                                           reverse_condition (code))))
3486                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3487                               || (const_arg1
3488                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3489                                                   const_arg1))
3490                               || (REG_P (folded_arg1)
3491                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3492                         {
3493                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3494                             {
3495                               if (true_rtx)
3496                                 return true_rtx;
3497                               else
3498                                 break;
3499                             }
3500                           else
3501                             return false_rtx;
3502                         }
3503                     }
3504                 }
3505             }
3506         }
3507
3508       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3509          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3510          determine the result of this comparison.  */
3511       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3512         {
3513           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3514           rtx inner_const;
3515
3516           if (y != 0
3517               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3518               && CONST_INT_P (inner_const)
3519               && INTVAL (inner_const) != 0)
3520             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3521         }
3522
3523       {
3524         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : copy_rtx (folded_arg0);
3525         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : copy_rtx (folded_arg1);
3526         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0,
3527                                                  op0, op1);
3528       }
3529       break;
3530
3531     case RTX_BIN_ARITH:
3532     case RTX_COMM_ARITH:
3533       switch (code)
3534         {
3535         case PLUS:
3536           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3537              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3538              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3539              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3540           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3541             {
3542               rtx y
3543                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3544                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3545
3546               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3547                   && label_ref_label (XEXP (y, 1)) == label_ref_label (const_arg1))
3548                 return XEXP (y, 0);
3549
3550               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3551               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3552                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3553                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3554                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3555                   && label_ref_label (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == label_ref_label (const_arg1))
3556                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3557             }
3558
3559           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3560           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3561             {
3562               rtx y
3563                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3564                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3565
3566               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3567                   && label_ref_label (XEXP (y, 1)) == label_ref_label (const_arg0))
3568                 return XEXP (y, 0);
3569
3570               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3571               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3572                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3573                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3574                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3575                   && label_ref_label (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == label_ref_label (const_arg0))
3576                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3577             }
3578
3579           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3580              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3581              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3582              a non-negative constant since we might then alternate between
3583              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3584              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3585              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3586              the smallest negative number this would overflow: depending
3587              on the mode, this would either just be the same value (and
3588              hence not save anything) or be incorrect.  */
3589           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3590               && INTVAL (const_arg1) < 0
3591               /* This used to test
3592
3593                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3594
3595                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3596                  instead we test for the problematic value in a more direct
3597                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3598               && INTVAL (const_arg1) !=
3599                 (HOST_WIDE_INT_1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3600               && REG_P (folded_arg1))
3601             {
3602               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3603               struct table_elt *p
3604                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3605
3606               if (p)
3607                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3608                   if (REG_P (p->exp))
3609                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3610                                                 canon_reg (p->exp, NULL));
3611             }
3612           goto from_plus;
3613
3614         case MINUS:
3615           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3616              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3617           if (const_arg1 != 0 && poly_int_rtx_p (const_arg1, &xval))
3618             {
3619               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3620               if (y && poly_int_rtx_p (XEXP (y, 1)))
3621                 return fold_rtx (plus_constant (mode, copy_rtx (y), -xval),
3622                                  NULL);
3623             }
3624
3625           /* Fall through.  */
3626
3627         from_plus:
3628         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3629         case IOR:     case AND:       case XOR:
3630         case MULT:
3631         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3632           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3633              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3634              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3635              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3636              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3637              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3638
3639           if (REG_P (folded_arg0)
3640               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3641             {
3642               int is_shift
3643                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3644               rtx y, inner_const, new_const;
3645               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3646               enum rtx_code associate_code;
3647
3648               if (is_shift
3649                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode)
3650                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3651                 {
3652                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3653                     canon_const_arg1 = gen_int_shift_amount
3654                       (mode, (INTVAL (const_arg1)
3655                               & (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1)));
3656                   else
3657                     break;
3658                 }
3659
3660               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3661               if (y == 0)
3662                 break;
3663
3664               /* If we have compiled a statement like
3665                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3666                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3667                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3668                  this case, an infinite loop will result.  */
3669               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3670                 break;
3671
3672               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3673               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3674                 break;
3675
3676               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3677                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3678                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3679                  identical powers of two with post decrement.  */
3680
3681               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3682                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3683                           && pow2p_hwi (INTVAL (const_arg1)))
3684                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3685                           && pow2p_hwi (INTVAL (const_arg1)))
3686                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3687                           && pow2p_hwi (- INTVAL (const_arg1)))
3688                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3689                           && pow2p_hwi (- INTVAL (const_arg1)))))
3690                 break;
3691
3692               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3693                  shift operand are not supported yet.  */
3694               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3695                 break;
3696
3697               if (is_shift
3698                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode)
3699                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3700                 {
3701                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3702                     inner_const = gen_int_shift_amount
3703                       (mode, (INTVAL (inner_const)
3704                               & (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1)));
3705                   else
3706                     break;
3707                 }
3708
3709               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3710                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3711
3712               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3713
3714               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3715                                                      canon_const_arg1,
3716                                                      inner_const);
3717
3718               if (new_const == 0)
3719                 break;
3720
3721               /* If we are associating shift operations, don't let this
3722                  produce a shift of the size of the object or larger.
3723                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3724                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3725                  of shifts.  */
3726
3727               if (is_shift
3728                   && CONST_INT_P (new_const)
3729                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
3730                 {
3731                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3732                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3733                   if (code == ASHIFTRT)
3734                     new_const = gen_int_shift_amount
3735                       (mode, GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1);
3736                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3737                     return CONST0_RTX (mode);
3738                   else
3739                     break;
3740                 }
3741
3742               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3743
3744               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3745                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3746                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3747
3748               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3749                 y = fold_rtx (y, insn);
3750
3751               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3752             }
3753           break;
3754
3755         case DIV:       case UDIV:
3756           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3757              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3758              However, we would need extra code to verify that the
3759              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3760              in the calculation of new_const.  */
3761           break;
3762
3763         default:
3764           break;
3765         }
3766
3767       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3768                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3769                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3770       break;
3771
3772     case RTX_OBJ:
3773       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3774       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3775           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3776           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3777         return const_arg1;
3778       break;
3779
3780     case RTX_TERNARY:
3781     case RTX_BITFIELD_OPS:
3782       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3783                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3784                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3785                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3786       break;
3787
3788     default:
3789       break;
3790     }
3791
3792   return new_rtx ? new_rtx : x;
3793 }
3794 \f
3795 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3796    Return 0 if we don't know one.  */
3797
3798 static rtx
3799 equiv_constant (rtx x)
3800 {
3801   if (REG_P (x)
3802       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3803     {
3804       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3805       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3806
3807       if (x_ent->const_rtx)
3808         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3809     }
3810
3811   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3812     return x;
3813
3814   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3815     {
3816       machine_mode mode = GET_MODE (x);
3817       machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3818       rtx new_rtx;
3819
3820       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3821       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3822           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_WIDE_INT)) != 0
3823           || (NUM_POLY_INT_COEFFS > 1
3824               && (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_POLY_INT)) != 0)
3825           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3826           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3827         return new_rtx;
3828
3829       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3830          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3831       if (known_lt (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD)
3832           && known_lt (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (imode)))
3833         {
3834           poly_int64 byte = (SUBREG_BYTE (x)
3835                              - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode));
3836           if (known_ge (byte, 0) && multiple_p (byte, UNITS_PER_WORD))
3837             {
3838               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3839               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3840               if (new_rtx)
3841                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3842             }
3843         }
3844
3845       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG,
3846          and if that is enough to calculate an equivalent constant for
3847          the subreg.  Note that the upper bits of paradoxical subregs
3848          are undefined, so they cannot be said to equal anything.  */
3849       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3850           && !paradoxical_subreg_p (x)
3851           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3852         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3853
3854       return 0;
3855     }
3856
3857   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3858      the hash table in case its value was seen before.  */
3859
3860   if (MEM_P (x))
3861     {
3862       struct table_elt *elt;
3863
3864       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3865       if (CONSTANT_P (x))
3866         return x;
3867
3868       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3869       if (elt == 0)
3870         return 0;
3871
3872       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3873         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3874           return elt->exp;
3875     }
3876
3877   return 0;
3878 }
3879 \f
3880 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3881    "taken" branch.
3882
3883    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3884    if we are following the taken case of
3885         if (i == 2)
3886    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3887
3888    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3889    comparison is seen later, we will know its value.  */
3890
3891 static void
3892 record_jump_equiv (rtx_insn *insn, bool taken)
3893 {
3894   int cond_known_true;
3895   rtx op0, op1;
3896   rtx set;
3897   machine_mode mode, mode0, mode1;
3898   int reversed_nonequality = 0;
3899   enum rtx_code code;
3900
3901   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3902   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3903
3904   set = pc_set (insn);
3905
3906   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3907   if (taken)
3908     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3909   else
3910     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3911
3912   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3913      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3914      know that it isn't valid for floating-point.  */
3915   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3916   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3917   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3918
3919   /* On a cc0 target the cc0-setter and cc0-user may end up in different
3920      blocks.  When that happens the tracking of the cc0-setter via
3921      PREV_INSN_CC0 is spoiled.  That means that fold_rtx may return
3922      NULL_RTX.  In those cases, there's nothing to record.  */
3923   if (op0 == NULL_RTX || op1 == NULL_RTX)
3924     return;
3925
3926   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3927   if (! cond_known_true)
3928     {
3929       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3930
3931       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3932       if (code == UNKNOWN)
3933         return;
3934     }
3935
3936   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3937   mode = mode0;
3938   if (mode1 != VOIDmode)
3939     mode = mode1;
3940
3941   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3942 }
3943
3944 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3945    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3946
3947 static rtx
3948 record_jump_cond_subreg (machine_mode mode, rtx op)
3949 {
3950   machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3951   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3952     return op;
3953   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3954 }
3955
3956 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3957    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3958    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3959    above function and called recursively.  */
3960
3961 static void
3962 record_jump_cond (enum rtx_code code, machine_mode mode, rtx op0,
3963                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3964 {
3965   unsigned op0_hash, op1_hash;
3966   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3967   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3968
3969   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3970      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3971      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3972      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3973
3974   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3975   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3976     {
3977       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3978       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3979       if (tem)
3980         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3981                           reversed_nonequality);
3982     }
3983
3984   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3985     {
3986       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3987       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3988       if (tem)
3989         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3990                           reversed_nonequality);
3991     }
3992
3993   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3994      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3995
3996   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3997      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3998      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3999
4000   if (code == NE
4001       && partial_subreg_p (op0)
4002       && subreg_lowpart_p (op0))
4003     {
4004       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4005       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4006       if (tem)
4007         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4008                           reversed_nonequality);
4009     }
4010
4011   if (code == NE
4012       && partial_subreg_p (op1)
4013       && subreg_lowpart_p (op1))
4014     {
4015       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4016       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4017       if (tem)
4018         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4019                           reversed_nonequality);
4020     }
4021
4022   /* Hash both operands.  */
4023
4024   do_not_record = 0;
4025   hash_arg_in_memory = 0;
4026   op0_hash = HASH (op0, mode);
4027   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4028
4029   if (do_not_record)
4030     return;
4031
4032   do_not_record = 0;
4033   hash_arg_in_memory = 0;
4034   op1_hash = HASH (op1, mode);
4035   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4036
4037   if (do_not_record)
4038     return;
4039
4040   /* Look up both operands.  */
4041   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4042   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4043
4044   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4045      table but are identical, do nothing.  */
4046   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4047        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4048       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4049     return;
4050
4051   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4052      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4053      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4054      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4055      whose intent was to change -0 to +0.  */
4056
4057   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4058     {
4059       struct qty_table_elem *ent;
4060       int qty;
4061
4062       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4063          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4064          do anything.  */
4065
4066       if (!REG_P (op1))
4067         op1 = equiv_constant (op1);
4068
4069       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4070           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4071         return;
4072
4073       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4074          new quantity number.  */
4075       if (op0_elt == 0)
4076         {
4077           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4078             {
4079               rehash_using_reg (op0);
4080               op0_hash = HASH (op0, mode);
4081
4082               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4083                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4084                  for the simple case of a constant.  */
4085               if (! CONSTANT_P (op1))
4086                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4087             }
4088
4089           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4090           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4091         }
4092
4093       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4094       ent = &qty_table[qty];
4095
4096       ent->comparison_code = code;
4097       if (REG_P (op1))
4098         {
4099           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4100           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4101
4102           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4103           if (op1_elt == 0)
4104             {
4105               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4106                 {
4107                   rehash_using_reg (op1);
4108                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4109                 }
4110
4111               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4112               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4113             }
4114
4115           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4116           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4117         }
4118       else
4119         {
4120           ent->comparison_const = op1;
4121           ent->comparison_qty = -1;
4122         }
4123
4124       return;
4125     }
4126
4127   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4128      then merge the equivalences.  */
4129
4130   if (op0_elt == 0)
4131     {
4132       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4133         {
4134           rehash_using_reg (op0);
4135           op0_hash = HASH (op0, mode);
4136         }
4137
4138       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4139       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4140     }
4141
4142   if (op1_elt == 0)
4143     {
4144       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4145         {
4146           rehash_using_reg (op1);
4147           op1_hash = HASH (op1, mode);
4148         }
4149
4150       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4151       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4152     }
4153
4154   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4155 }
4156 \f
4157 /* CSE processing for one instruction.
4158
4159    Most "true" common subexpressions are mostly optimized away in GIMPLE,
4160    but the few that "leak through" are cleaned up by cse_insn, and complex
4161    addressing modes are often formed here.
4162
4163    The main function is cse_insn, and between here and that function
4164    a couple of helper functions is defined to keep the size of cse_insn
4165    within reasonable proportions.
4166    
4167    Data is shared between the main and helper functions via STRUCT SET,
4168    that contains all data related for every set in the instruction that
4169    is being processed.
4170    
4171    Note that cse_main processes all sets in the instruction.  Most
4172    passes in GCC only process simple SET insns or single_set insns, but
4173    CSE processes insns with multiple sets as well.  */
4174
4175 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4176
4177 struct set
4178 {
4179   /* The SET rtx itself.  */
4180   rtx rtl;
4181   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4182   rtx src;
4183   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4184   struct table_elt *src_elt;
4185   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4186   unsigned src_hash;
4187   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4188   unsigned dest_hash;
4189   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4190   rtx inner_dest;
4191   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4192   char src_in_memory;
4193   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4194      whose value cannot be predicted and understood.  */
4195   char src_volatile;
4196   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4197      The size of this field should match the size of the mode
4198      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4199   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4200   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4201   unsigned src_const_hash;
4202   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4203   rtx src_const;
4204   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4205   struct table_elt *src_const_elt;
4206   /* Table entry for the destination address.  */
4207   struct table_elt *dest_addr_elt;
4208 };
4209 \f
4210 /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
4211    "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
4212    be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
4213    (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
4214    that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
4215    and won't cloud the situation for later optimizations.
4216
4217    Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
4218    then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
4219    into a three-operand insn.
4220    
4221    This is the last transformation that cse_insn will try to do.  */
4222
4223 static void
4224 try_back_substitute_reg (rtx set, rtx_insn *insn)
4225 {
4226   rtx dest = SET_DEST (set);
4227   rtx src = SET_SRC (set);
4228
4229   if (REG_P (dest)
4230       && REG_P (src) && ! HARD_REGISTER_P (src)
4231       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (src)))
4232     {
4233       int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4234       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4235
4236       if (src_ent->first_reg == REGNO (dest))
4237         {
4238           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
4239              block boundary.  */
4240           rtx_insn *prev = insn;
4241           rtx_insn *bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4242           do
4243             {
4244               prev = PREV_INSN (prev);
4245             }
4246           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
4247
4248           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
4249              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
4250
4251              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
4252              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
4253              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
4254              being attached to REG1 rather than REG2.
4255
4256              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
4257              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
4258              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
4259           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
4260               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
4261               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == src
4262               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
4263             {
4264               rtx note;
4265
4266               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
4267               validate_change (insn, &SET_DEST (set), src, 1);
4268               validate_change (insn, &SET_SRC (set), dest, 1);
4269               apply_change_group ();
4270
4271               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
4272                  REG0, then we must delete it, because the value in
4273                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
4274                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
4275               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
4276               if (note != 0
4277                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
4278                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
4279                 remove_note (insn, note);
4280
4281               /* If INSN has a REG_ARGS_SIZE note, move it to PREV.  */
4282               note = find_reg_note (insn, REG_ARGS_SIZE, NULL_RTX);
4283               if (note != 0)
4284                 {
4285                   remove_note (insn, note);
4286                   gcc_assert (!find_reg_note (prev, REG_ARGS_SIZE, NULL_RTX));
4287                   set_unique_reg_note (prev, REG_ARGS_SIZE, XEXP (note, 0));
4288                 }
4289             }
4290         }
4291     }
4292 }
4293 \f
4294 /* Record all the SETs in this instruction into SETS_PTR,
4295    and return the number of recorded sets.  */
4296 static int
4297 find_sets_in_insn (rtx_insn *insn, struct set **psets)
4298 {
4299   struct set *sets = *psets;
4300   int n_sets = 0;
4301   rtx x = PATTERN (insn);
4302
4303   if (GET_CODE (x) == SET)
4304     {
4305       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4306          They never need cse processing, so this does not hurt.
4307          The reason is not efficiency but rather
4308          so that we can test at the end for instructions
4309          that have been simplified to unconditional jumps
4310          and not be misled by unchanged instructions
4311          that were unconditional jumps to begin with.  */
4312       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4313           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4314         ;
4315       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4316          The hard function value register is used only once, to copy to
4317          someplace else, so it isn't worth cse'ing.  */
4318       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4319         ;
4320       else
4321         sets[n_sets++].rtl = x;
4322     }
4323   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4324     {
4325       int i, lim = XVECLEN (x, 0);
4326
4327       /* Go over the expressions of the PARALLEL in forward order, to
4328          put them in the same order in the SETS array.  */
4329       for (i = 0; i < lim; i++)
4330         {
4331           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4332           if (GET_CODE (y) == SET)
4333             {
4334               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4335                  ignore the result of apply_change_group.  */
4336               if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4337                   && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4338                 ;
4339               else if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4340                 ;
4341               else
4342                 sets[n_sets++].rtl = y;
4343             }
4344         }
4345     }
4346
4347   return n_sets;
4348 }
4349 \f
4350 /* Subroutine of canonicalize_insn.  X is an ASM_OPERANDS in INSN.  */
4351
4352 static void
4353 canon_asm_operands (rtx x, rtx_insn *insn)
4354 {
4355   for (int i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4356     {
4357       rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4358       if (!(REG_P (input) && HARD_REGISTER_P (input)))
4359         {
4360           input = canon_reg (input, insn);
4361           validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4362         }
4363     }
4364 }
4365
4366 /* Where possible, substitute every register reference in the N_SETS
4367    number of SETS in INSN with the canonical register.
4368
4369    Register canonicalization propagatest the earliest register (i.e.
4370    one that is set before INSN) with the same value.  This is a very
4371    useful, simple form of CSE, to clean up warts from expanding GIMPLE
4372    to RTL.  For instance, a CONST for an address is usually expanded
4373    multiple times to loads into different registers, thus creating many
4374    subexpressions of the form:
4375
4376    (set (reg1) (some_const))
4377    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4378    (set (reg2) (some_const))
4379    (set (mem (... reg2 ...) (thing)))
4380
4381    After canonicalizing, the code takes the following form:
4382
4383    (set (reg1) (some_const))
4384    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4385    (set (reg2) (some_const))
4386    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4387
4388    The set to reg2 is now trivially dead, and the memory reference (or
4389    address, or whatever) may be a candidate for further CSEing.
4390
4391    In this function, the result of apply_change_group can be ignored;
4392    see canon_reg.  */
4393
4394 static void
4395 canonicalize_insn (rtx_insn *insn, struct set **psets, int n_sets)
4396 {
4397   struct set *sets = *psets;
4398   rtx tem;
4399   rtx x = PATTERN (insn);
4400   int i;
4401
4402   if (CALL_P (insn))
4403     {
4404       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4405         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) != SET)
4406           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4407     }
4408
4409   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4410     {
4411       canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4412       apply_change_group ();
4413       fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4414     }
4415   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4416     {
4417       /* If we clobber memory, canon the address.
4418          This does nothing when a register is clobbered
4419          because we have already invalidated the reg.  */
4420       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4421         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4422     }
4423   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER_HIGH)
4424     gcc_assert (REG_P (XEXP (x, 0)));
4425   else if (GET_CODE (x) == USE
4426            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4427                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4428     /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4429     canon_reg (x, insn);
4430   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4431     canon_asm_operands (x, insn);
4432   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4433     {
4434       canon_reg (x, insn);
4435       apply_change_group ();
4436       fold_rtx (x, insn);
4437     }
4438   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4439     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4440   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4441     {
4442       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
4443         {
4444           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4445           if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4446             {
4447               canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4448               apply_change_group ();
4449               fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4450             }
4451           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4452             {
4453               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4454                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4455             }
4456           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER_HIGH)
4457             gcc_assert (REG_P (XEXP (y, 0)));
4458           else if (GET_CODE (y) == USE
4459                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4460                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4461             canon_reg (y, insn);
4462           else if (GET_CODE (y) == ASM_OPERANDS)
4463             canon_asm_operands (y, insn);
4464           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4465             {
4466               canon_reg (y, insn);
4467               apply_change_group ();
4468               fold_rtx (y, insn);
4469             }
4470         }
4471     }
4472
4473   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4474       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0)
4475     {
4476       /* We potentially will process this insn many times.  Therefore,
4477          drop the REG_EQUAL note if it is equal to the SET_SRC of the
4478          unique set in INSN.
4479
4480          Do not do so if the REG_EQUAL note is for a STRICT_LOW_PART,
4481          because cse_insn handles those specially.  */
4482       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) != STRICT_LOW_PART
4483           && rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl)))
4484         remove_note (insn, tem);
4485       else
4486         {
4487           canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4488           apply_change_group ();
4489           XEXP (tem, 0) = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4490           df_notes_rescan (insn);
4491         }
4492     }
4493
4494   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4495      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4496      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4497      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4498      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4499      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4500
4501      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4502      but we don't do this any more.  */
4503
4504   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4505     {
4506       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4507       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4508       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4509
4510       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4511
4512       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4513         {
4514           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4515                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4516           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4517                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4518         }
4519
4520       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4521              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4522              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4523         dest = XEXP (dest, 0);
4524
4525       if (MEM_P (dest))
4526         canon_reg (dest, insn);
4527     }
4528
4529   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4530      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4531      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4532      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4533      occur often.
4534
4535      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4536
4537   apply_change_group ();
4538 }
4539 \f
4540 /* Main function of CSE.
4541    First simplify sources and addresses of all assignments
4542    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4543    Then install the new sources and destinations in the table
4544    of available values.  */
4545
4546 static void
4547 cse_insn (rtx_insn *insn)
4548 {
4549   rtx x = PATTERN (insn);
4550   int i;
4551   rtx tem;
4552   int n_sets = 0;
4553
4554   rtx src_eqv = 0;
4555   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4556   int src_eqv_volatile = 0;
4557   int src_eqv_in_memory = 0;
4558   unsigned src_eqv_hash = 0;
4559
4560   struct set *sets = (struct set *) 0;
4561
4562   if (GET_CODE (x) == SET)
4563     sets = XALLOCA (struct set);
4564   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4565     sets = XALLOCAVEC (struct set, XVECLEN (x, 0));
4566
4567   this_insn = insn;
4568   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4569   this_insn_cc0 = 0;
4570   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4571
4572   /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4573      to ensure they are not replaced with any other regs
4574      elsewhere in this insn.  */
4575   invalidate_from_sets_and_clobbers (insn);
4576
4577   /* Record all the SETs in this instruction.  */
4578   n_sets = find_sets_in_insn (insn, &sets);
4579
4580   /* Substitute the canonical register where possible.  */
4581   canonicalize_insn (insn, &sets, n_sets);
4582
4583   /* If this insn has a REG_EQUAL note, store the equivalent value in SRC_EQV,
4584      if different, or if the DEST is a STRICT_LOW_PART/ZERO_EXTRACT.  The
4585      latter condition is necessary because SRC_EQV is handled specially for
4586      this case, and if it isn't set, then there will be no equivalence
4587      for the destination.  */
4588   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4589       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0)
4590     {
4591
4592       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) != ZERO_EXTRACT
4593           && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4594               || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4595         src_eqv = copy_rtx (XEXP (tem, 0));
4596       /* If DEST is of the form ZERO_EXTACT, as in:
4597          (set (zero_extract:SI (reg:SI 119)
4598                   (const_int 16 [0x10])
4599                   (const_int 16 [0x10]))
4600               (const_int 51154 [0xc7d2]))
4601          REG_EQUAL note will specify the value of register (reg:SI 119) at this
4602          point.  Note that this is different from SRC_EQV. We can however
4603          calculate SRC_EQV with the position and width of ZERO_EXTRACT.  */
4604       else if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == ZERO_EXTRACT
4605                && CONST_INT_P (XEXP (tem, 0))
4606                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 1))
4607                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 2)))
4608         {
4609           rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 0);
4610           /* This is the mode of XEXP (tem, 0) as well.  */
4611           scalar_int_mode dest_mode
4612             = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest_reg));
4613           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 1);
4614           rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[0].rtl), 2);
4615           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (tem, 0));
4616           HOST_WIDE_INT mask;
4617           unsigned int shift;
4618           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4619             shift = (GET_MODE_PRECISION (dest_mode)
4620                      - INTVAL (pos) - INTVAL (width));
4621           else
4622             shift = INTVAL (pos);
4623           if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4624             mask = HOST_WIDE_INT_M1;
4625           else
4626             mask = (HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (width)) - 1;
4627           val = (val >> shift) & mask;
4628           src_eqv = GEN_INT (val);
4629         }
4630     }
4631
4632   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4633      Detect assignments from or to volatile things
4634      and set set[i] to zero so they will be ignored
4635      in the rest of this function.
4636
4637      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4638
4639   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4640     {
4641       bool repeat = false;
4642       bool mem_noop_insn = false;
4643       rtx src, dest;
4644       rtx src_folded;
4645       struct table_elt *elt = 0, *p;
4646       machine_mode mode;
4647       rtx src_eqv_here;
4648       rtx src_const = 0;
4649       rtx src_related = 0;
4650       bool src_related_is_const_anchor = false;
4651       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4652       int src_cost = MAX_COST;
4653       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4654       int src_folded_cost = MAX_COST;
4655       int src_related_cost = MAX_COST;
4656       int src_elt_cost = MAX_COST;
4657       int src_regcost = MAX_COST;
4658       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4659       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4660       int src_related_regcost = MAX_COST;
4661       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4662       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4663          contents of src_folded before using it.  */
4664       int src_folded_force_flag = 0;
4665       scalar_int_mode int_mode;
4666
4667       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4668       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4669
4670       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4671          hash it with the destination's machine mode.
4672          This way we can keep different modes separate.  */
4673
4674       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4675       sets[i].mode = mode;
4676
4677       if (src_eqv)
4678         {
4679           machine_mode eqvmode = mode;
4680           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4681             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4682           do_not_record = 0;
4683           hash_arg_in_memory = 0;
4684           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4685
4686           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4687
4688           if (!do_not_record)
4689             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4690
4691           src_eqv_volatile = do_not_record;
4692           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4693         }
4694
4695       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4696          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4697          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4698       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4699         src_eqv_here = 0;
4700       else
4701         src_eqv_here = src_eqv;
4702
4703       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4704          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4705       src_folded = fold_rtx (src, NULL);
4706
4707 #if 0
4708       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4709          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4710          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4711          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4712          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4713          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4714       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4715          so we will be able to record it later.  */
4716       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4717         {
4718           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4719
4720           if (CONST_INT_P (src)
4721               && CONST_INT_P (width)
4722               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4723               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4724             src_folded
4725               = GEN_INT (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT_1
4726                                           << INTVAL (width)) - 1));
4727         }
4728 #endif
4729
4730       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4731          should not be recorded at all.  In that case,
4732          prevent any further processing of this assignment.  */
4733       do_not_record = 0;
4734       hash_arg_in_memory = 0;
4735
4736       sets[i].src = src;
4737       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4738       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4739       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4740
4741       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4742          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4743          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4744          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4745          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4746          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4747
4748       if (MEM_P (src)
4749           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4750           && REG_P (dest)
4751           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4752         sets[i].src_volatile = 1;
4753
4754       else if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
4755                && GET_CODE (x) == PARALLEL)
4756         {
4757           /* Do not record result of a non-volatile inline asm with
4758              more than one result.  */
4759           if (n_sets > 1)
4760             sets[i].src_volatile = 1;
4761
4762           int j, lim = XVECLEN (x, 0);
4763           for (j = 0; j < lim; j++)
4764             {
4765               rtx y = XVECEXP (x, 0, j);
4766               /* And do not record result of a non-volatile inline asm
4767                  with "memory" clobber.  */
4768               if (GET_CODE (y) == CLOBBER && MEM_P (XEXP (y, 0)))
4769                 {
4770                   sets[i].src_volatile = 1;
4771                   break;
4772                 }
4773             }
4774         }
4775
4776 #if 0
4777       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4778          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4779          code hurts cse'ing widened ops.  */
4780       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4781          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4782          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4783          in general.  */
4784       if (paradoxical_subreg_p (src))
4785         sets[i].src_volatile = 1;
4786 #endif
4787
4788       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4789          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4790
4791          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4792          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4793          to a constant.
4794
4795          Each of these equivalents may be part of an additional class
4796          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4797          the same class; we check for this).
4798
4799          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4800
4801          We note any constant equivalent for possible later use in a
4802          REG_NOTE.  */
4803
4804       if (!sets[i].src_volatile)
4805         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4806
4807       sets[i].src_elt = elt;
4808
4809       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4810         {
4811           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4812             {
4813               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4814                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4815               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4816               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4817               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4818             }
4819
4820           src_eqv_here = 0;
4821         }
4822
4823       else if (src_eqv_elt)
4824         elt = src_eqv_elt;
4825
4826       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4827          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4828          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4829          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4830       if (elt)
4831         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4832           if (p->is_const)
4833             {
4834               src_const = p->exp;
4835               src_const_elt = elt;
4836               break;
4837             }
4838
4839       if (src_const == 0
4840           && (CONSTANT_P (src_folded)
4841               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4842                  "constant" here so we will record it. This allows us
4843                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4844               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4845                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4846                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4847         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4848       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4849         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4850
4851       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4852          hash code and look it up.  */
4853       if (src_const && src_const_elt == 0)
4854         {
4855           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4856           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4857         }
4858
4859       sets[i].src_const = src_const;
4860       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4861
4862       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4863          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4864          isn't, set ELT to it.  */
4865       if (src_const_elt && elt
4866           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4867         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4868       else if (src_const_elt && elt == 0)
4869         elt = src_const_elt;
4870
4871       /* See if there is a register linearly related to a constant
4872          equivalent of SRC.  */
4873       if (src_const
4874           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4875               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4876         {
4877           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4878           if (src_related)
4879             {
4880               struct table_elt *src_related_elt
4881                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4882               if (src_related_elt && elt)
4883                 {
4884                   if (elt->first_same_value
4885                       != src_related_elt->first_same_value)
4886                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4887                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4888                        twice.  Merge the involved classes.  */
4889                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4890
4891                   src_related = 0;
4892                   src_related_elt = 0;
4893                 }
4894               else if (src_related_elt && elt == 0)
4895                 elt = src_related_elt;
4896             }
4897         }
4898
4899       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4900          wider mode.  */
4901
4902       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4903           && is_int_mode (mode, &int_mode)
4904           && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < BITS_PER_WORD)
4905         {
4906           opt_scalar_int_mode wider_mode_iter;
4907           FOR_EACH_WIDER_MODE (wider_mode_iter, int_mode)
4908             {
4909               scalar_int_mode wider_mode = wider_mode_iter.require ();
4910               if (GET_MODE_PRECISION (wider_mode) > BITS_PER_WORD)
4911                 break;
4912
4913               struct table_elt *const_elt
4914                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4915
4916               if (const_elt == 0)
4917                 continue;
4918
4919               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4920                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4921                 if (REG_P (const_elt->exp))
4922                   {
4923                     src_related = gen_lowpart (int_mode, const_elt->exp);
4924                     break;
4925                   }
4926
4927               if (src_related != 0)
4928                 break;
4929             }
4930         }
4931
4932       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4933          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4934          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4935          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4936          value.  */
4937
4938       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4939           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
4940           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4941           && GET_MODE_SIZE (int_mode) < UNITS_PER_WORD)
4942         {
4943           opt_scalar_int_mode tmode_iter;
4944           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4945
4946           FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, int_mode)
4947             {
4948               scalar_int_mode tmode = tmode_iter.require ();
4949               if (GET_MODE_SIZE (tmode) > UNITS_PER_WORD)
4950                 break;
4951
4952               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4953               struct table_elt *larger_elt;
4954
4955               if (inner)
4956                 {
4957                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4958                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4959                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4960                   if (larger_elt == 0)
4961                     continue;
4962
4963                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4964                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4965                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4966                       {
4967                         src_related
4968                           = gen_lowpart (int_mode, larger_elt->exp);
4969                         break;
4970                       }
4971
4972                   if (src_related)
4973                     break;
4974                 }
4975             }
4976         }
4977
4978       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4979          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4980          also have such operations, but this is only likely to be
4981          beneficial on these machines.  */
4982
4983       rtx_code extend_op;
4984       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4985           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4986           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
4987           && (extend_op = load_extend_op (int_mode)) != UNKNOWN)
4988         {
4989           struct rtx_def memory_extend_buf;
4990           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4991
4992           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4993              have been extended with.  */
4994           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof (*memory_extend_rtx));
4995           PUT_CODE (memory_extend_rtx, extend_op);
4996           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4997
4998           opt_scalar_int_mode tmode_iter;
4999           FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, int_mode)
5000             {
5001               struct table_elt *larger_elt;
5002
5003               scalar_int_mode tmode = tmode_iter.require ();
5004               if (GET_MODE_SIZE (tmode) > UNITS_PER_WORD)
5005                 break;
5006
5007               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5008               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5009                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5010               if (larger_elt == 0)
5011                 continue;
5012
5013               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5014                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5015                 if (REG_P (larger_elt->exp))
5016                   {
5017                     src_related = gen_lowpart (int_mode, larger_elt->exp);
5018                     break;
5019                   }
5020
5021               if (src_related)
5022                 break;
5023             }
5024         }
5025
5026       /* Try to express the constant using a register+offset expression
5027          derived from a constant anchor.  */
5028
5029       if (targetm.const_anchor
5030           && !src_related
5031           && src_const
5032           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
5033         {
5034           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
5035           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
5036         }
5037
5038
5039       if (src == src_folded)
5040         src_folded = 0;
5041
5042       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5043          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5044          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5045          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5046          already in the equivalence class.
5047
5048          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5049          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5050          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5051          `src_related'.  */
5052
5053       if (elt)
5054         elt = elt->first_same_value;
5055       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5056         {
5057           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5058
5059           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5060              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5061              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5062           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
5063             continue;
5064
5065           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5066              looking for.  */
5067           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
5068               && ! (src != 0
5069                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5070                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5071                     && partial_subreg_p (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5072                                          GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp)))))
5073             continue;
5074
5075           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5076             src = 0;
5077           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5078                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5079             src_folded = 0;
5080           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5081                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5082             src_eqv_here = 0;
5083           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5084                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5085             src_related = 0;
5086
5087           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5088              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5089              then give it a negative cost.  */
5090           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5091             src_related = dest;
5092         }
5093
5094       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5095          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5096          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5097          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5098          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5099          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5100       if (src)
5101         {
5102           if (rtx_equal_p (src, dest))
5103             src_cost = src_regcost = -1;
5104           else
5105             {
5106               src_cost = COST (src, mode);
5107               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5108             }
5109         }
5110
5111       if (src_eqv_here)
5112         {
5113           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5114             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5115           else
5116             {
5117               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here, mode);
5118               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5119             }
5120         }
5121
5122       if (src_folded)
5123         {
5124           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5125             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5126           else
5127             {
5128               src_folded_cost = COST (src_folded, mode);
5129               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5130             }
5131         }
5132
5133       if (src_related)
5134         {
5135           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5136             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5137           else
5138             {
5139               src_related_cost = COST (src_related, mode);
5140               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5141
5142               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
5143                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
5144                  it over the original sequence.  These instructions are likely
5145                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
5146                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
5147                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
5148                  loops.  */
5149               if (src_related_is_const_anchor
5150                   && src_related_cost == src_cost
5151                   && src_eqv_here)
5152                 src_related_cost--;
5153             }
5154         }
5155
5156       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5157          cheaper even though it looks more expensive.  */
5158       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5159         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5160
5161       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5162          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5163       while (1)
5164         {
5165           rtx trial;
5166
5167           /* Skip invalid entries.  */
5168           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5169                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5170             elt = elt->next_same_value;
5171
5172           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5173              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5174              what we want.  So reject it.  */
5175           if (elt != 0
5176               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
5177               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5178                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5179               && ! (src != 0
5180                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5181                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5182                     && partial_subreg_p (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5183                                          GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)))))
5184             {
5185               elt = elt->next_same_value;
5186               continue;
5187             }
5188
5189           if (elt)
5190             {
5191               src_elt_cost = elt->cost;
5192               src_elt_regcost = elt->regcost;
5193             }
5194
5195           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5196              of equal cost, use this order:
5197              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5198           if (src_folded
5199               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5200                              src_cost, src_regcost) <= 0
5201               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5202                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5203               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5204                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5205               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5206                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5207             {
5208               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5209               if (src_folded_force_flag)
5210                 {
5211                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5212                   if (forced)
5213                     trial = forced;
5214                 }
5215             }
5216           else if (src
5217                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5218                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5219                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5220                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5221                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5222                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5223             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5224           else if (src_eqv_here
5225                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5226                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5227                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5228                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5229             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5230           else if (src_related
5231                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5232                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5233             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5234           else
5235             {
5236               trial = elt->exp;
5237               elt = elt->next_same_value;
5238               src_elt_cost = MAX_COST;
5239             }
5240
5241           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5242           if (MEM_P (trial) && MEM_P (dest) && !rtx_equal_p (trial, dest))
5243             {
5244               rtx src, dest;
5245
5246               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5247               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5248                 break;
5249
5250               src = canon_rtx (trial);
5251               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5252
5253               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5254                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5255                 break;
5256             }
5257
5258           /* Try to optimize
5259              (set (reg:M N) (const_int A))
5260              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5261              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5262                   (reg:M2 O)).  */
5263           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5264               && CONST_INT_P (trial)
5265               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5266               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5267               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5268               && (known_ge
5269                   (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl))),
5270                    INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))))
5271               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5272                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5273                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5274             {
5275               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5276               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5277               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5278               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5279               struct table_elt *dest_elt
5280                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5281               rtx dest_cst = NULL;
5282
5283               if (dest_elt)
5284                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5285                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5286                     {
5287                       dest_cst = p->exp;
5288                       break;
5289                     }
5290               if (dest_cst)
5291                 {
5292                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5293                   HOST_WIDE_INT mask;
5294                   unsigned int shift;
5295                   /* This is the mode of DEST_CST as well.  */
5296                   scalar_int_mode dest_mode
5297                     = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest_reg));
5298                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5299                     shift = GET_MODE_PRECISION (dest_mode)
5300                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5301                   else
5302                     shift = INTVAL (pos);
5303                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5304                     mask = HOST_WIDE_INT_M1;
5305                   else
5306                     mask = (HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (width)) - 1;
5307                   val &= ~(mask << shift);
5308                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5309                   val = trunc_int_for_mode (val, dest_mode);
5310                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5311                                            dest_reg, 1);
5312                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5313                                            GEN_INT (val), 1);
5314                   if (apply_change_group ())
5315                     {
5316                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5317                       if (note)
5318                         {
5319                           remove_note (insn, note);
5320                           df_notes_rescan (insn);
5321                         }
5322                       src_eqv = NULL_RTX;
5323                       src_eqv_elt = NULL;
5324                       src_eqv_volatile = 0;
5325                       src_eqv_in_memory = 0;
5326                       src_eqv_hash = 0;
5327                       repeat = true;
5328                       break;
5329                     }
5330                 }
5331             }
5332
5333           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5334              check for this separately here.  We will delete such an
5335              insn below.
5336
5337              For other cases such as a table jump or conditional jump
5338              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5339              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5340              reemit the jump below (and also insert any necessary
5341              barriers).  */
5342           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5343               && (trial == pc_rtx
5344                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5345                       && ! condjump_p (insn))))
5346             {
5347               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5348               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5349                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5350                 continue;
5351
5352               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5353               cse_jumps_altered = true;
5354               break;
5355             }
5356
5357           /* Similarly, lots of targets don't allow no-op
5358              (set (mem x) (mem x)) moves.  */
5359           else if (n_sets == 1
5360                    && MEM_P (trial)
5361                    && MEM_P (dest)
5362                    && rtx_equal_p (trial, dest)
5363                    && !side_effects_p (dest)
5364                    && (cfun->can_delete_dead_exceptions
5365                        || insn_nothrow_p (insn)))
5366             {
5367               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5368               mem_noop_insn = true;
5369               break;
5370             }
5371
5372           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5373           else if (CONSTANT_P (trial)
5374                    && GET_CODE (trial) == CONST
5375                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5376                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5377                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5378                       (label_ref)))).  */
5379                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5380                        /* Likewise on IA-64, except without the
5381                           truncate.  */
5382                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5383                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5384                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5385             /* Do nothing for this case.  */
5386             ;
5387
5388           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5389           else if (validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5390                                             trial, 0))
5391             {
5392               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5393
5394               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5395                  canon_reg.  */
5396
5397               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5398               apply_change_group ();
5399
5400               break;
5401             }
5402
5403           /* If we previously found constant pool entries for
5404              constants and this is a constant, try making a
5405              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5406              this since that is where it likely came from.  */
5407
5408           else if (constant_pool_entries_cost
5409                    && CONSTANT_P (trial)
5410                    && (src_folded == 0
5411                        || (!MEM_P (src_folded)
5412                            && ! src_folded_force_flag))
5413                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5414                    && mode != VOIDmode)
5415             {
5416               src_folded_force_flag = 1;
5417               src_folded = trial;
5418               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5419               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5420             }
5421         }
5422
5423       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5424       if (repeat)
5425         {
5426           i--;
5427           continue;
5428         }
5429
5430       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5431
5432       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5433          However, there is an important exception:  If both are registers
5434          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5435          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5436          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5437          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5438       if (REG_P (dest)
5439           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5440         {
5441           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5442           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5443
5444           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5445               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5446               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5447               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5448                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5449               && (!REG_P (sets[i].src)
5450                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5451               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5452             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5453                SRC is a hard register.  */
5454             {
5455               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5456               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5457               int first = src_ent->first_reg;
5458               rtx new_src
5459                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5460                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5461
5462               /* We must use validate-change even for this, because this
5463                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5464                  tag notes onto.  */
5465               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5466                 {
5467                   src = new_src;
5468                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5469                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5470                      thought we could make this into a no-op.  */
5471                   if (src_const && COST (src_const, mode) < COST (src, mode)
5472                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5473                                           src_const, 0))
5474                     src = src_const;
5475                 }
5476             }
5477         }
5478
5479       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5480       if (src != sets[i].src)
5481         {
5482           do_not_record = 0;
5483           hash_arg_in_memory = 0;
5484           sets[i].src = src;
5485           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5486           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5487           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5488           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5489         }
5490
5491       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5492          equivalent constant, we want to add a REG_EQUAL note if the constant
5493          is different from the source.  We don't want to do it for a constant
5494          pseudo since verifying that this pseudo hasn't been eliminated is a
5495          pain; moreover such a note won't help anything.
5496
5497          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5498          which can be created for a reference to a compile time computable
5499          entry in a jump table.  */
5500       if (n_sets == 1
5501           && REG_P (dest)
5502           && src_const
5503           && !REG_P (src_const)
5504           && !(GET_CODE (src_const) == SUBREG
5505                && REG_P (SUBREG_REG (src_const)))
5506           && !(GET_CODE (src_const) == CONST
5507                && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5508                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5509                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF)
5510           && !rtx_equal_p (src, src_const))
5511         {
5512           /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5513           src_const = copy_rtx (src_const);
5514
5515           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5516              making a new one if one does not already exist.  */
5517           set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5518           df_notes_rescan (insn);
5519         }
5520
5521       /* Now deal with the destination.  */
5522       do_not_record = 0;
5523
5524       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5525       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5526              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5527              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5528         dest = XEXP (dest, 0);
5529
5530       sets[i].inner_dest = dest;
5531
5532       if (MEM_P (dest))
5533         {
5534 #ifdef PUSH_ROUNDING
5535           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5536           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5537           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5538               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5539             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5540 #endif
5541           dest = fold_rtx (dest, insn);
5542         }
5543
5544       /* Compute the hash code of the destination now,
5545          before the effects of this instruction are recorded,
5546          since the register values used in the address computation
5547          are those before this instruction.  */
5548       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5549
5550       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5551          because the value in it after the store
5552          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5553
5554       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5555         {
5556           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5557
5558           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5559               && CONST_INT_P (width)
5560               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5561               && ! (INTVAL (src_const)
5562                     & (HOST_WIDE_INT_M1U << INTVAL (width))))
5563             /* Exception: if the value is constant,
5564                and it won't be truncated, record it.  */
5565             ;
5566           else
5567             {
5568               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5569                  but no new value will be recorded.
5570                  We must invalidate because sometimes constant
5571                  values can be recorded for bitfields.  */
5572               sets[i].src_elt = 0;
5573               sets[i].src_volatile = 1;
5574               src_eqv = 0;
5575               src_eqv_elt = 0;
5576             }
5577         }
5578
5579       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5580          the insn.  */
5581       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5582         {
5583           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5584           cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insn);
5585           cse_jumps_altered = true;
5586           /* No more processing for this set.  */
5587           sets[i].rtl = 0;
5588         }
5589
5590       /* Similarly for no-op MEM moves.  */
5591       else if (mem_noop_insn)
5592         {
5593           if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && can_throw_internal (insn))
5594             cse_cfg_altered = true;
5595           cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insn);
5596           /* No more processing for this set.  */
5597           sets[i].rtl = 0;
5598         }
5599
5600       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5601          be a conditional or computed branch.  */
5602       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5603                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5604         {
5605           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5606              case the form of an unconditional jump is significantly
5607              different than a computed jump or conditional jump.
5608
5609              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5610              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5611              and hope for the best.  */
5612           if (n_sets == 1)
5613             {
5614               rtx_jump_insn *new_rtx;
5615               rtx note;
5616
5617               rtx_insn *seq = targetm.gen_jump (XEXP (src, 0));
5618               new_rtx = emit_jump_insn_before (seq, insn);
5619               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5620               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5621
5622               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5623               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5624               if (note)
5625                 {
5626                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5627                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5628                 }
5629
5630               cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insn);
5631               insn = new_rtx;
5632             }
5633           else
5634             INSN_CODE (insn) = -1;
5635
5636           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5637           cse_jumps_altered = true;
5638           sets[i].rtl = 0;
5639         }
5640
5641       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5642          processing for this assignment.  */
5643
5644       else if (do_not_record)
5645         {
5646           invalidate_dest (dest);
5647           sets[i].rtl = 0;
5648         }
5649
5650       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5651         {
5652           do_not_record = 0;
5653           sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5654           if (do_not_record)
5655             {
5656               invalidate_dest (SET_DEST (sets[i].rtl));
5657               sets[i].rtl = 0;
5658             }
5659         }
5660
5661       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5662          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5663          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5664          don't do this, later code can interpret this as a test against
5665          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5666          insn as a floating-point operand.  */
5667       if (dest == cc0_rtx)
5668         {
5669           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5670           this_insn_cc0_mode = mode;
5671           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5672             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5673                                              CONST0_RTX (mode));
5674         }
5675     }
5676
5677   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5678      if they are not already present.
5679      Record their equivalence classes in src_elt.
5680      This way we can insert the corresponding destinations into
5681      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5682      (having been invalidated).  */
5683
5684   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5685       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5686     {
5687       struct table_elt *elt;
5688       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5689       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5690       machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5691
5692       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5693         {
5694           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5695           classp = 0;
5696         }
5697       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5698         {
5699           rehash_using_reg (src_eqv);
5700           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5701         }
5702       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5703       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5704       src_eqv_elt = elt;
5705
5706       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5707          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5708          to src_eqv_elt.  */
5709       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5710         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5711             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5712           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5713     }
5714
5715   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5716     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5717         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5718       {
5719         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5720           {
5721             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5722                gives an equivalent for the entire destination register,
5723                not just for the subreg being stored in now.
5724                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5725                to treat the entire reg as the destination.  */
5726             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5727             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5728           }
5729         else
5730           {
5731             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5732                already present.  */
5733             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5734             rtx src = sets[i].src;
5735             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5736             machine_mode mode
5737               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5738
5739             /* It's possible that we have a source value known to be
5740                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5741                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5742                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5743                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5744                Ensure that the source expression is put in the proper
5745                constant class.  */
5746             if (!classp)
5747               classp = sets[i].src_const_elt;
5748
5749             if (sets[i].src_elt == 0)
5750               {
5751                 struct table_elt *elt;
5752
5753                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5754                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5755                    match if not still valid.  */
5756                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5757                   {
5758                     rehash_using_reg (src);
5759                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5760                   }
5761                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5762                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5763                 /* If inline asm has any clobbers, ensure we only reuse
5764                    existing inline asms and never try to put the ASM_OPERANDS
5765                    into an insn that isn't inline asm.  */
5766                 if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
5767                     && GET_CODE (x) == PARALLEL)
5768                   elt->cost = MAX_COST;
5769                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5770               }
5771             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5772                 && src != sets[i].src_const
5773                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5774               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5775                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5776           }
5777       }
5778     else if (sets[i].src_elt == 0)
5779       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5780          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5781          so that the destination goes into that class.  */
5782       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5783
5784   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5785      check if they are invalidated by other sets.  */
5786   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5787     {
5788       if (sets[i].rtl)
5789         {
5790           rtx x = sets[i].inner_dest;
5791           struct table_elt *elt;
5792           machine_mode mode;
5793           unsigned hash;
5794
5795           if (MEM_P (x))
5796             {
5797               x = XEXP (x, 0);
5798               mode = GET_MODE (x);
5799               hash = HASH (x, mode);
5800               elt = lookup (x, hash, mode);
5801               if (!elt)
5802                 {
5803                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5804                     {
5805                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5806
5807                       rehash_using_reg (x);
5808                       hash = HASH (x, mode);
5809                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5810                     }
5811                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5812                 }
5813
5814               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5815             }
5816           else
5817             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5818         }
5819     }
5820
5821   invalidate_from_clobbers (insn);
5822
5823   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5824      invalidated by non-constant calls.  */
5825
5826   if (CALL_P (insn))
5827     {
5828       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5829         invalidate_memory ();
5830       else
5831         /* For const/pure calls, invalidate any argument slots, because
5832            those are owned by the callee.  */
5833         for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
5834           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == USE
5835               && MEM_P (XEXP (XEXP (tem, 0), 0)))
5836             invalidate (XEXP (XEXP (tem, 0), 0), VOIDmode);
5837       invalidate_for_call ();
5838     }
5839
5840   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5841      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5842      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5843      a part of which is being set.  */
5844
5845   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5846     if (sets[i].rtl)
5847       {
5848         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5849            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5850         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5851
5852         /* Needed for registers to remove the register from its
5853            previous quantity's chain.
5854            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5855            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5856         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5857           invalidate (dest, VOIDmode);
5858         else if (MEM_P (dest))
5859           invalidate (dest, VOIDmode);
5860         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5861                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5862           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5863       }
5864
5865   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5866      the regs restored by the longjmp come from a later time
5867      than the setjmp.  */
5868   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5869     {
5870       flush_hash_table ();
5871       goto done;
5872     }
5873
5874   /* Make sure registers mentioned in destinations
5875      are safe for use in an expression to be inserted.
5876      This removes from the hash table
5877      any invalid entry that refers to one of these registers.
5878
5879      We don't care about the return value from mention_regs because
5880      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5881
5882   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5883     {
5884       if (sets[i].rtl)
5885         {
5886           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5887
5888           if (!REG_P (x))
5889             mention_regs (x);
5890           else
5891             {
5892               /* We used to rely on all references to a register becoming
5893                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5894                  since that changes the hash code.  However, that is not
5895                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5896                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5897                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5898                  change their hash code with the hash code of the register,
5899                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5900                  for any invalid references lying around now.
5901                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5902                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5903                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5904               unsigned int regno = REGNO (x);
5905               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5906               unsigned int i;
5907
5908               for (i = regno; i < endregno; i++)
5909                 {
5910                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5911                     {
5912                       remove_invalid_refs (i);
5913                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5914                     }
5915                 }
5916             }
5917         }
5918     }
5919
5920   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5921      So replace each one with the current head of the same class.
5922      Also check if destination addresses have been removed.  */
5923
5924   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5925     if (sets[i].rtl)
5926       {
5927         if (sets[i].dest_addr_elt
5928             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5929           {
5930             /* The elt was removed, which means this destination is not
5931                valid after this instruction.  */
5932             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5933           }
5934         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5935           /* If elt was removed, find current head of same class,
5936              or 0 if nothing remains of that class.  */
5937           {
5938             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5939
5940             while (elt && elt->prev_same_value)
5941               elt = elt->prev_same_value;
5942
5943             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5944               elt = elt->next_same_value;
5945             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5946           }
5947       }
5948
5949   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5950
5951   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5952     if (sets[i].rtl)
5953       {
5954         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5955         struct table_elt *elt;
5956
5957         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5958            floating-point values in registers that might be wider than
5959            memory.  */
5960         if ((flag_float_store
5961              && MEM_P (dest)
5962              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5963             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5964                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5965                have the same or smaller size.  */
5966             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5967             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5968                table, there is no point is recording DEST.  */
5969             || sets[i].src_elt == 0)
5970           continue;
5971
5972         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5973            and neither is the SUBREG inside it.
5974            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5975         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5976           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5977
5978         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5979           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5980           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5981             {
5982               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5983                  recalculated.  */
5984               rehash_using_reg (dest);
5985               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5986             }
5987
5988         /* If DEST is a paradoxical SUBREG, don't record DEST since the bits
5989            outside the mode of GET_MODE (SUBREG_REG (dest)) are undefined.  */
5990         if (paradoxical_subreg_p (dest))
5991           continue;
5992
5993         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5994                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5995
5996         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5997            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5998         if (targetm.const_anchor
5999             && REG_P (dest)
6000             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
6001             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
6002           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
6003
6004         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
6005                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
6006
6007         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6008            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6009            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6010            make that equivalence as well.
6011
6012            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
6013            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
6014            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6015            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6016            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6017            cause two similar assignments to be detected.
6018
6019            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6020            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6021
6022         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6023             && (known_equal_after_align_down
6024                 (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1,
6025                  GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1,
6026                  UNITS_PER_WORD))
6027             && !partial_subreg_p (dest)
6028             && sets[i].src_elt != 0)
6029           {
6030             machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6031             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6032
6033             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6034                  elt = elt->next_same_value)
6035               {
6036                 rtx new_src = 0;
6037                 unsigned src_hash;
6038                 struct table_elt *src_elt;
6039
6040                 /* Ignore invalid entries.  */
6041                 if (!REG_P (elt->exp)
6042                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
6043                   continue;
6044
6045                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6046                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6047                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6048                   new_src = elt->exp;
6049                 else
6050                   {
6051                     poly_uint64 byte
6052                       = subreg_lowpart_offset (new_mode, GET_MODE (dest));
6053                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6054                                                    GET_MODE (dest), byte);
6055                   }
6056
6057                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6058                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6059                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6060                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6061                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6062                    this substitution.  */
6063                 if (! new_src)
6064                   continue;
6065
6066                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6067                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6068
6069                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6070                    already.  */
6071                 if (src_elt == 0)
6072                   {
6073                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6074                       {
6075                         rehash_using_reg (new_src);
6076                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6077                       }
6078                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6079                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6080                     if (GET_CODE (new_src) == ASM_OPERANDS
6081                         && elt->cost == MAX_COST)
6082                       src_elt->cost = MAX_COST;
6083                   }
6084                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6085                   /* Show that two things that we've seen before are
6086                      actually the same.  */
6087                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6088
6089                 classp = src_elt->first_same_value;
6090                 /* Ignore invalid entries.  */
6091                 while (classp
6092                        && !REG_P (classp->exp)
6093                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
6094                   classp = classp->next_same_value;
6095               }
6096           }
6097       }
6098
6099   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6100      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6101      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6102      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6103      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6104      and won't cloud the situation for later optimizations.
6105
6106      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6107      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6108      into a three-operand insn.
6109
6110      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
6111
6112   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl)
6113     try_back_substitute_reg (sets[0].rtl, insn);
6114
6115 done:;
6116 }
6117 \f
6118 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6119
6120 static void
6121 invalidate_memory (void)
6122 {
6123   int i;
6124   struct table_elt *p, *next;
6125
6126   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6127     for (p = table[i]; p; p = next)
6128       {
6129         next = p->next_same_hash;
6130         if (p->in_memory)
6131           remove_from_table (p, i);
6132       }
6133 }
6134
6135 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN,
6136    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6137    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6138    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
6139
6140 static void
6141 invalidate_from_clobbers (rtx_insn *insn)
6142 {
6143   rtx x = PATTERN (insn);
6144
6145   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6146     {
6147       rtx ref = XEXP (x, 0);
6148       if (ref)
6149         {
6150           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6151               || MEM_P (ref))
6152             invalidate (ref, VOIDmode);
6153           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6154                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6155             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6156         }
6157     }
6158   if (GET_CODE (x) == CLOBBER_HIGH)
6159     {
6160       rtx ref = XEXP (x, 0);
6161       gcc_assert (REG_P (ref));
6162       invalidate_reg (ref, true);
6163     }
6164   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6165     {
6166       int i;
6167       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6168         {
6169           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6170           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6171             {
6172               rtx ref = XEXP (y, 0);
6173               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6174                   || MEM_P (ref))
6175                 invalidate (ref, VOIDmode);
6176               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6177                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6178                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6179             }
6180           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER_HIGH)
6181             {
6182               rtx ref = XEXP (y, 0);
6183               gcc_assert (REG_P (ref));
6184               invalidate_reg (ref, true);
6185             }
6186         }
6187     }
6188 }
6189 \f
6190 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN.
6191    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6192    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
6193
6194 static void
6195 invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx_insn *insn)
6196 {
6197   rtx tem;
6198   rtx x = PATTERN (insn);
6199
6200   if (CALL_P (insn))
6201     {
6202       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6203         {
6204           rtx temx = XEXP (tem, 0);
6205           if (GET_CODE (temx) == CLOBBER)
6206             invalidate (SET_DEST (temx), VOIDmode);
6207           else if (GET_CODE (temx) == CLOBBER_HIGH)
6208             {
6209               rtx temref = XEXP (temx, 0);
6210               gcc_assert (REG_P (temref));
6211               invalidate_reg (temref, true);
6212             }
6213         }
6214     }
6215
6216   /* Ensure we invalidate the destination register of a CALL insn.
6217      This is necessary for machines where this register is a fixed_reg,
6218      because no other code would invalidate it.  */
6219   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6220     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6221
6222   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6223     {
6224       int i;
6225
6226       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6227         {
6228           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6229           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6230             {
6231               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6232
6233               if (REG_P (clobbered)
6234                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6235                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6236               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6237                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6238                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6239             }
6240           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER_HIGH)
6241             {
6242               rtx ref = XEXP (y, 0);
6243               gcc_assert (REG_P (ref));
6244               invalidate_reg (ref, true);
6245             }
6246           else if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6247             invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6248         }
6249     }
6250 }
6251 \f
6252 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6253    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6254    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6255    only do this if the address remains valid.
6256
6257    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6258
6259    Return the replacement for X.  */
6260
6261 static rtx
6262 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
6263 {
6264   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6265   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6266   int i;
6267
6268   switch (code)
6269     {
6270     case CONST:
6271     case SYMBOL_REF:
6272     case LABEL_REF:
6273     CASE_CONST_ANY:
6274     case PC:
6275     case CC0:
6276     case LO_SUM:
6277       return x;
6278
6279     case MEM:
6280       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6281                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6282       return x;
6283
6284     case EXPR_LIST:
6285       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6286         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6287       /* Fall through.  */
6288
6289     case INSN_LIST:
6290     case INT_LIST:
6291       if (XEXP (x, 1))
6292         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6293       return x;
6294
6295     case SIGN_EXTEND:
6296     case ZERO_EXTEND:
6297     case SUBREG:
6298       {
6299         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6300         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6301            since they would impede folding.  */
6302         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6303           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6304         return x;
6305       }
6306
6307     case UNSIGNED_FLOAT:
6308       {
6309         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6310         /* We don't substitute negative VOIDmode constants into these rtx,
6311            since they would impede folding.  */
6312         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode
6313             || (CONST_INT_P (new_rtx) && INTVAL (new_rtx) >= 0)
6314             || (CONST_DOUBLE_P (new_rtx) && CONST_DOUBLE_HIGH (new_rtx) >= 0))
6315           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6316         return x;
6317       }
6318
6319     case REG:
6320       i = REG_QTY (REGNO (x));
6321
6322       /* Return a constant or a constant register.  */
6323       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6324         {
6325           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6326
6327           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6328               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6329                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6330             {
6331               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6332               if (new_rtx)
6333                 return copy_rtx (new_rtx);
6334             }
6335         }
6336
6337       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6338       return canon_reg (x, NULL);
6339
6340     default:
6341       break;
6342     }
6343
6344   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6345     if (fmt[i] == 'e')
6346       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6347                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6348
6349   return x;
6350 }
6351
6352 static rtx
6353 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6354 {
6355   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6356   if (new_rtx != x)
6357     *changed = true;
6358   return new_rtx;
6359 }
6360
6361 \f
6362 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6363
6364    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6365    describe the path.
6366    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6367    and following a trace through the CFG.
6368
6369    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6370    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6371    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6372    that a path to follow was found.
6373
6374    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6375    block in the path will be FIRST_BB.  */
6376
6377 static bool
6378 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6379                int follow_jumps)
6380 {
6381   basic_block bb;
6382   edge e;
6383   int path_size;
6384
6385   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6386
6387   /* See if there is a previous path.  */
6388   path_size = data->path_size;
6389
6390   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6391   if (path_size)
6392     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6393
6394   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6395      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6396   if (path_size == 1)
6397     {
6398       path_size = 0;
6399       goto done;
6400     }
6401
6402   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6403   if (path_size == 0)
6404     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6405   else
6406     {
6407       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6408          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6409
6410          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6411          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6412       while (path_size >= 2)
6413         {
6414           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6415           edge e;
6416
6417           --path_size;
6418           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6419           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6420
6421           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6422              the fallthru edge now.  */
6423           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6424               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6425               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6426               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6427             {
6428               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6429               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6430                   && single_pred_p (bb)
6431                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6432                      that we have not visited yet.  But we may end up
6433                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6434                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6435                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6436                      blocks that previously had more than two predecessors
6437                      may now have a single predecessor, and become part of
6438                      a path that starts at another basic block.
6439
6440                      We still want to visit each basic block only once, so
6441                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6442                   && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6443                 {
6444                   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6445                   data->path[path_size++].bb = bb;
6446                   break;
6447                 }
6448             }
6449
6450           data->path[path_size].bb = NULL;
6451         }
6452
6453       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6454       if (path_size == 1)
6455         {
6456           path_size = 0;
6457           goto done;
6458         }
6459     }
6460
6461   /* Extend the path if possible.  */
6462   if (follow_jumps)
6463     {
6464       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6465       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6466         {
6467           if (single_succ_p (bb))
6468             e = single_succ_edge (bb);
6469           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6470                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6471             {
6472               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6473                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6474               e = BRANCH_EDGE (bb);
6475               if (!single_pred_p (e->dest))
6476                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6477             }
6478           else
6479             e = NULL;
6480
6481           if (e
6482               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6483               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6484               && single_pred_p (e->dest)
6485               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6486                  above explains why this can happen.  */
6487               && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6488             {
6489               basic_block bb2 = e->dest;
6490               bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6491               data->path[path_size++].bb = bb2;
6492               bb = bb2;
6493             }
6494           else
6495             bb = NULL;
6496         }
6497     }
6498
6499 done:
6500   data->path_size = path_size;
6501   return path_size != 0;
6502 }
6503 \f
6504 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6505    in the path.  */
6506
6507 static void
6508 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6509 {
6510   int path_entry;
6511
6512   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6513   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6514     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6515   fputc ('\n', dump_file);
6516   fflush (f);
6517 }
6518
6519 \f
6520 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6521
6522 static bool
6523 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6524 {
6525   edge e;
6526   edge_iterator ei;
6527
6528   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6529     if (e->flags & EDGE_EH)
6530       return true;
6531
6532   return false;
6533 }
6534
6535 \f
6536 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6537    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6538
6539 static void
6540 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6541 {
6542   int nsets = 0;
6543   int path_size = data->path_size;
6544   int path_entry;
6545
6546   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6547   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6548     {
6549       basic_block bb;
6550       rtx_insn *insn;
6551
6552       bb = data->path[path_entry].bb;
6553
6554       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6555         {
6556           if (!INSN_P (insn))
6557             continue;
6558
6559           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6560              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6561           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6562             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6563           else
6564             nsets += 1;
6565         }
6566     }
6567
6568   data->nsets = nsets;
6569 }
6570 \f
6571 /* Return true if the pattern of INSN uses a LABEL_REF for which
6572    there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.  */
6573
6574 static bool
6575 check_for_label_ref (rtx_insn *insn)
6576 {
6577   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6578      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6579      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6580      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6581   subrtx_iterator::array_type array;
6582   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, PATTERN (insn), ALL)
6583     {
6584       const_rtx x = *iter;
6585       if (GET_CODE (x) == LABEL_REF
6586           && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (x)
6587           && (!JUMP_P (insn)
6588               || !label_is_jump_target_p (label_ref_label (x), insn))
6589           && LABEL_P (label_ref_label (x))
6590           && INSN_UID (label_ref_label (x)) != 0
6591           && !find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, label_ref_label (x)))
6592         return true;
6593     }
6594   return false;
6595 }
6596
6597 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6598
6599 static void
6600 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6601 {
6602   int path_size = ebb_data->path_size;
6603   int path_entry;
6604   int num_insns = 0;
6605
6606   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6607   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6608
6609   new_basic_block ();
6610   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6611   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6612   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6613     {
6614       basic_block bb;
6615       rtx_insn *insn;
6616
6617       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6618
6619       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6620          edge pointing to that bb.  */
6621       if (bb_has_eh_pred (bb))
6622         {
6623           df_ref def;
6624
6625           FOR_EACH_ARTIFICIAL_DEF (def, bb->index)
6626             if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6627               invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6628         }
6629
6630       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6631       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6632         {
6633           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6634              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6635              in the count since there may be more of them when generating
6636              debugging information.  If we clear the table at different
6637              times, code generated with -g -O might be different than code
6638              generated with -O but not -g.
6639
6640              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6641                     way.  */
6642           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6643               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6644             {
6645               flush_hash_table ();
6646               num_insns = 0;
6647             }
6648
6649           if (INSN_P (insn))
6650             {
6651               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6652                  when looking for duplicate operations.  */
6653               if (REG_NOTES (insn))
6654                 {
6655                   bool changed = false;
6656                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6657                                                         NULL_RTX, &changed);
6658                   if (changed)
6659                     df_notes_rescan (insn);
6660                 }
6661
6662               cse_insn (insn);
6663
6664               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6665                  check this one.  */
6666               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6667                   && check_for_label_ref (insn))
6668                 recorded_label_ref = true;
6669
6670               if (HAVE_cc0 && NONDEBUG_INSN_P (insn))
6671                 {
6672                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6673                      longer references CC0, delete the previous insn.
6674                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6675                      valid over an insn, which is true until the final
6676                      pass.  */
6677                   rtx_insn *prev_insn;
6678                   rtx tem;
6679
6680                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6681                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6682                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6683                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6684                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6685                     delete_insn (prev_insn);
6686
6687                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6688                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6689                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6690                      information for this insn, remember it.  */
6691                   if (insn != BB_END (bb))
6692                     {
6693                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6694                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6695                     }
6696                 }
6697             }
6698         }
6699
6700       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6701          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6702          redundant EH edges here.  */
6703       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6704         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6705
6706       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6707          the path we are following.  Check that by verifying that
6708          the edge we would take still exists.  If the edge does
6709          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6710          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6711       if (path_entry < path_size - 1)
6712         {
6713           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6714           if (!find_edge (bb, next_bb))
6715             {
6716               do
6717                 {
6718                   path_size--;
6719
6720                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6721                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6722                      or we will never visit them at all.  */
6723                   bitmap_clear_bit (cse_visited_basic_blocks,
6724                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6725                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6726                 }
6727               while (path_size - 1 != path_entry);
6728               ebb_data->path_size = path_size;
6729             }
6730         }
6731
6732       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6733          equivalences due to the condition being tested.  */
6734       insn = BB_END (bb);
6735       if (path_entry < path_size - 1
6736           && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6737           && JUMP_P (insn)
6738           && single_set (insn)
6739           && any_condjump_p (insn))
6740         {
6741           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6742           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6743           record_jump_equiv (insn, taken);
6744         }
6745
6746       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6747          useful information across basic block boundaries.  */
6748       prev_insn_cc0 = 0;
6749     }
6750
6751   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6752
6753   free (qty_table);
6754 }
6755
6756 \f
6757 /* Perform cse on the instructions of a function.
6758    F is the first instruction.
6759    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6760
6761    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6762    in conditional jump instructions.
6763    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6764    Return 0 otherwise.  */
6765
6766 static int
6767 cse_main (rtx_insn *f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6768 {
6769   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6770   basic_block bb;
6771   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6772   int i, n_blocks;
6773
6774   /* CSE doesn't use dominane info but can invalidate it in different ways.
6775      For simplicity free dominance info here.  */
6776   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6777
6778   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6779   df_note_add_problem ();
6780   df_analyze ();
6781   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6782
6783   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6784   init_cse_reg_info (nregs);
6785
6786   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6787                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6788
6789   cse_cfg_altered = false;
6790   cse_jumps_altered = false;
6791   recorded_label_ref = false;
6792   constant_pool_entries_cost = 0;
6793   constant_pool_entries_regcost = 0;
6794   ebb_data.path_size = 0;
6795   ebb_data.nsets = 0;
6796   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6797
6798   init_recog ();
6799   init_alias_analysis ();
6800
6801   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6802
6803   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6804   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6805   bitmap_clear (cse_visited_basic_blocks);
6806
6807   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6808      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6809   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6810   i = 0;
6811   while (i < n_blocks)
6812     {
6813       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6814          processed before.  */
6815       do
6816         {
6817           bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, rc_order[i++]);
6818         }
6819       while (bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6820              && i < n_blocks);
6821
6822       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6823       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6824         {
6825           /* Pre-scan the path.  */
6826           cse_prescan_path (&ebb_data);
6827
6828           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6829           if (ebb_data.nsets == 0)
6830             continue;
6831
6832           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6833              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6834              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6835           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6836
6837           /* Dump the path we're about to process.  */
6838           if (dump_file)
6839             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6840
6841           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6842         }
6843     }
6844
6845   /* Clean up.  */
6846   end_alias_analysis ();
6847   free (reg_eqv_table);
6848   free (ebb_data.path);
6849   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6850   free (rc_order);
6851   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6852
6853   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6854     return 2;
6855   else if (cse_cfg_altered)
6856     return 1;
6857   else
6858     return 0;
6859 }
6860 \f
6861 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6862    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6863    we count each register usage.
6864
6865    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6866    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6867    modify the liveness of DEST.
6868    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6869    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6870    deleted here.  */
6871
6872 static void
6873 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6874 {
6875   enum rtx_code code;
6876   rtx note;
6877   const char *fmt;
6878   int i, j;
6879
6880   if (x == 0)
6881     return;
6882
6883   switch (code = GET_CODE (x))
6884     {
6885     case REG:
6886       if (x != dest)
6887         counts[REGNO (x)] += incr;
6888       return;
6889
6890     case PC:
6891     case CC0:
6892     case CONST:
6893     CASE_CONST_ANY:
6894     case SYMBOL_REF:
6895     case LABEL_REF:
6896       return;
6897
6898     case CLOBBER:
6899       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6900          as being used.  */
6901       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6902         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6903       return;
6904
6905     case CLOBBER_HIGH:
6906       gcc_assert (REG_P ((XEXP (x, 0))));
6907       return;
6908
6909     case SET:
6910       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6911       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6912         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6913       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6914                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6915                        incr);
6916       return;
6917
6918     case DEBUG_INSN:
6919       return;
6920
6921     case CALL_INSN:
6922     case INSN:
6923     case JUMP_INSN:
6924       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may throw,
6925          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6926          by setting DEST to pc_rtx.  */
6927       if ((!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (x))
6928           || side_effects_p (PATTERN (x)))
6929         dest = pc_rtx;
6930       if (code == CALL_INSN)
6931         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6932       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6933
6934       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6935          use them.  */
6936
6937       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6938       if (note)
6939         {
6940           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6941
6942           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6943           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6944              Process all the arguments.  */
6945             do
6946               {
6947                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6948                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6949               }
6950             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6951           else
6952             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6953         }
6954       return;
6955
6956     case EXPR_LIST:
6957       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6958           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6959           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6960              involving registers in the address.  */
6961           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER
6962           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER_HIGH)
6963         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6964
6965       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6966       return;
6967
6968     case ASM_OPERANDS:
6969       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6970       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6971         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6972       return;
6973
6974     case INSN_LIST:
6975     case INT_LIST:
6976       gcc_unreachable ();
6977
6978     default:
6979       break;
6980     }
6981
6982   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6983   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6984     {
6985       if (fmt[i] == 'e')
6986         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6987       else if (fmt[i] == 'E')
6988         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6989           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6990     }
6991 }
6992 \f
6993 /* Return true if X is a dead register.  */
6994
6995 static inline int
6996 is_dead_reg (const_rtx x, int *counts)
6997 {
6998   return (REG_P (x)
6999           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7000           && counts[REGNO (x)] == 0);
7001 }
7002
7003 /* Return true if set is live.  */
7004 static bool
7005 set_live_p (rtx set, rtx_insn *insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7006             int *counts)
7007 {
7008   rtx_insn *tem;
7009
7010   if (set_noop_p (set))
7011     ;
7012
7013   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7014            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7015            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
7016                || !INSN_P (tem)
7017                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7018     return false;
7019   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
7020            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
7021     return true;
7022   return false;
7023 }
7024
7025 /* Return true if insn is live.  */
7026
7027 static bool
7028 insn_live_p (rtx_insn *insn, int *counts)
7029 {
7030   int i;
7031   if (!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (insn))
7032     return true;
7033   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7034     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7035   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7036     {
7037       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7038         {
7039           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7040
7041           if (GET_CODE (elt) == SET)
7042             {
7043               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7044                 return true;
7045             }
7046           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER
7047                    && GET_CODE (elt) != CLOBBER_HIGH
7048                    && GET_CODE (elt) != USE)
7049             return true;
7050         }
7051       return false;
7052     }
7053   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
7054     {
7055       rtx_insn *next;
7056
7057       if (DEBUG_MARKER_INSN_P (insn))
7058         return true;
7059
7060       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
7061         if (NOTE_P (next))
7062           continue;
7063         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
7064           return true;
7065         /* If we find an inspection point, such as a debug begin stmt,
7066            we want to keep the earlier debug insn.  */
7067         else if (DEBUG_MARKER_INSN_P (next))
7068           return true;
7069         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
7070           return false;
7071
7072       return true;
7073     }
7074   else
7075     return true;
7076 }
7077
7078 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
7079
7080 static void
7081 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
7082 {
7083   int *counts = (int *) data;
7084   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7085     counts[REGNO (x)]++;
7086 }
7087
7088 /* Return if DEBUG_INSN pattern PAT needs to be reset because some dead
7089    pseudo doesn't have a replacement.  COUNTS[X] is zero if register X
7090    is dead and REPLACEMENTS[X] is null if it has no replacemenet.
7091    Set *SEEN_REPL to true if we see a dead register that does have
7092    a replacement.  */
7093
7094 static bool
7095 is_dead_debug_insn (const_rtx pat, int *counts, rtx *replacements,
7096                     bool *seen_repl)
7097 {
7098   subrtx_iterator::array_type array;
7099   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, pat, NONCONST)
7100     {
7101       const_rtx x = *iter;
7102       if (is_dead_reg (x, counts))
7103         {
7104           if (replacements && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
7105             *seen_repl = true;
7106           else
7107             return true;
7108         }
7109     }
7110   return false;
7111 }
7112
7113 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
7114    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
7115
7116 static rtx
7117 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
7118 {
7119   rtx *replacements = (rtx *) data;
7120
7121   if (REG_P (x)
7122       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7123       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
7124     {
7125       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
7126         return replacements[REGNO (x)];
7127       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
7128                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
7129     }
7130   return NULL_RTX;
7131 }
7132
7133 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7134    that is never used or they copy a register to itself.
7135
7136    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7137    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7138    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7139    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7140
7141 int
7142 delete_trivially_dead_insns (rtx_insn *insns, int nreg)
7143 {
7144   int *counts;
7145   rtx_insn *insn, *prev;
7146   rtx *replacements = NULL;
7147   int ndead = 0;
7148
7149   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7150   /* First count the number of times each register is used.  */
7151   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
7152     {
7153       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
7154       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7155         if (DEBUG_BIND_INSN_P (insn))
7156           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
7157                            NULL_RTX, 1);
7158         else if (INSN_P (insn))
7159           {
7160             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7161             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
7162           }
7163       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
7164          First one counts how many times each pseudo is used outside
7165          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
7166          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
7167          is stored.  */
7168     }
7169   else
7170     {
7171       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
7172       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7173         if (INSN_P (insn))
7174           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7175       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
7176          which counts how many times each pseudo is used.  */
7177     }
7178   /* Pseudo PIC register should be considered as used due to possible
7179      new usages generated.  */
7180   if (!reload_completed
7181       && pic_offset_table_rtx
7182       && REGNO (pic_offset_table_rtx) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7183     counts[REGNO (pic_offset_table_rtx)]++;
7184   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7185      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7186      usage counts for registers it uses.
7187
7188      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7189      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7190      up deleting code that is not really dead.
7191
7192      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
7193      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
7194      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
7195      has been created for the unused register, replace it with
7196      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
7197   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
7198     {
7199       int live_insn = 0;
7200
7201       prev = PREV_INSN (insn);
7202       if (!INSN_P (insn))
7203         continue;
7204
7205       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7206
7207       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7208          being used.  */
7209
7210       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
7211         {
7212           if (DEBUG_INSN_P (insn))
7213             {
7214               if (DEBUG_BIND_INSN_P (insn))
7215                 count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
7216                                  NULL_RTX, -1);
7217             }
7218           else
7219             {
7220               rtx set;
7221               if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS
7222                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
7223                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
7224                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
7225                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
7226                   /* And set exactly once.  */
7227                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
7228                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7229                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
7230                 {
7231                   rtx dval, bind_var_loc;
7232                   rtx_insn *bind;
7233
7234                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
7235                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
7236
7237                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
7238                      reg dies.  */
7239                   bind_var_loc =
7240                     gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
7241                                           DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
7242                                           SET_SRC (set),
7243                                           VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
7244                   count_reg_usage (bind_var_loc, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
7245
7246                   bind = emit_debug_insn_before (bind_var_loc, insn);
7247                   df_insn_rescan (bind);
7248
7249                   if (replacements == NULL)
7250                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
7251                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
7252                 }
7253
7254               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7255               ndead++;
7256             }
7257           cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insn);
7258         }
7259     }
7260
7261   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
7262     {
7263       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
7264         if (DEBUG_BIND_INSN_P (insn))
7265           {
7266             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
7267                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
7268             bool seen_repl = false;
7269             if (is_dead_debug_insn (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7270                                     counts, replacements, &seen_repl))
7271               {
7272                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
7273                 df_insn_rescan (insn);
7274               }
7275             else if (seen_repl)
7276               {
7277                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
7278                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7279                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
7280                                              replacements);
7281                 df_insn_rescan (insn);
7282               }
7283           }
7284       free (replacements);
7285     }
7286
7287   if (dump_file && ndead)
7288     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7289              ndead);
7290   /* Clean up.  */
7291   free (counts);
7292   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7293   return ndead;
7294 }
7295
7296 /* If LOC contains references to NEWREG in a different mode, change them
7297    to use NEWREG instead.  */
7298
7299 static void
7300 cse_change_cc_mode (subrtx_ptr_iterator::array_type &array,
7301                     rtx *loc, rtx_insn *insn, rtx newreg)
7302 {
7303   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, loc, NONCONST)
7304     {
7305       rtx *loc = *iter;
7306       rtx x = *loc;
7307       if (x
7308           && REG_P (x)
7309           && REGNO (x) == REGNO (newreg)
7310           && GET_MODE (x) != GET_MODE (newreg))
7311         {
7312           validate_change (insn, loc, newreg, 1);
7313           iter.skip_subrtxes ();
7314         }
7315     }
7316 }
7317
7318 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7319    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7320
7321 static void
7322 cse_change_cc_mode_insn (rtx_insn *insn, rtx newreg)
7323 {
7324   int success;
7325
7326   if (!INSN_P (insn))
7327     return;
7328
7329   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
7330   cse_change_cc_mode (array, &PATTERN (insn), insn, newreg);
7331   cse_change_cc_mode (array, &REG_NOTES (insn), insn, newreg);
7332
7333   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7334      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7335      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7336      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7337   success = apply_change_group ();
7338   gcc_assert (success);
7339 }
7340
7341 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7342    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7343    any instruction which modifies NEWREG.  */
7344
7345 static void
7346 cse_change_cc_mode_insns (rtx_insn *start, rtx_insn *end, rtx newreg)
7347 {
7348   rtx_insn *insn;
7349
7350   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7351     {
7352       if (! INSN_P (insn))
7353         continue;
7354
7355       if (reg_set_p (newreg, insn))
7356         return;
7357
7358       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7359     }
7360 }
7361
7362 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7363    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7364    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7365    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7366    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7367    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7368    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7369    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7370    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7371    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7372    endless recursion.
7373
7374    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7375    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7376    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7377
7378 static machine_mode
7379 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7380               bool can_change_mode)
7381 {
7382   bool found_equiv;
7383   machine_mode mode;
7384   unsigned int insn_count;
7385   edge e;
7386   rtx_insn *insns[2];
7387   machine_mode modes[2];
7388   rtx_insn *last_insns[2];
7389   unsigned int i;
7390   rtx newreg;
7391   edge_iterator ei;
7392
7393   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7394      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7395      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7396      then we require all beyond the first two to use the same
7397      mode.  */
7398
7399   found_equiv = false;
7400   mode = GET_MODE (cc_src);
7401   insn_count = 0;
7402   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7403     {
7404       rtx_insn *insn;
7405       rtx_insn *end;
7406
7407       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7408         continue;
7409
7410       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7411           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
7412           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7413           || e->dest == orig_bb)
7414         continue;
7415
7416       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7417       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7418         {
7419           rtx set;
7420
7421           if (! INSN_P (insn))
7422             continue;
7423
7424           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7425              something which uses it.  */
7426           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7427             break;
7428
7429           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7430           set = single_set (insn);
7431           if (set
7432               && REG_P (SET_DEST (set))
7433               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7434             {
7435               bool found;
7436               machine_mode set_mode;
7437               machine_mode comp_mode;
7438
7439               found = false;
7440               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7441               comp_mode = set_mode;
7442               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7443                 found = true;
7444               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7445                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7446                        && mode != set_mode
7447                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7448                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7449                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7450                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7451
7452                 {
7453                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7454                   if (comp_mode != VOIDmode
7455                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7456                     found = true;
7457                 }
7458
7459               if (found)
7460                 {
7461                   found_equiv = true;
7462                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7463                     {
7464                       insns[insn_count] = insn;
7465                       modes[insn_count] = set_mode;
7466                       last_insns[insn_count] = end;
7467                       ++insn_count;
7468
7469                       if (mode != comp_mode)
7470                         {
7471                           gcc_assert (can_change_mode);
7472                           mode = comp_mode;
7473
7474                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7475                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7476                         }
7477                     }
7478                   else
7479                     {
7480                       if (set_mode != mode)
7481                         {
7482                           /* We found a matching expression in the
7483                              wrong mode, but we don't have room to
7484                              store it in the array.  Punt.  This case
7485                              should be rare.  */
7486                           break;
7487                         }
7488                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7489                          with the right mode.  We can simply delete
7490                          it.  */
7491                       delete_insn (insn);
7492                     }
7493
7494                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7495                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7496                   continue;
7497                 }
7498
7499               /* We found an instruction which sets the condition
7500                  code, so don't look any farther.  */
7501               break;
7502             }
7503
7504           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7505              farther.  */
7506           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7507             break;
7508         }
7509
7510       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7511          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7512          we aren't prepared to handle compatibility between the
7513          further blocks and this block.  */
7514       if (insn == end)
7515         {
7516           machine_mode submode;
7517
7518           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7519           if (submode != VOIDmode)
7520             {
7521               gcc_assert (submode == mode);
7522               found_equiv = true;
7523               can_change_mode = false;
7524             }
7525         }
7526     }
7527
7528   if (! found_equiv)
7529     return VOIDmode;
7530
7531   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7532      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7533      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7534
7535   newreg = NULL_RTX;
7536   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7537     {
7538       if (modes[i] != mode)
7539         {
7540           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7541              subsequent instructions.  */
7542           if (! newreg)
7543             {
7544               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7545                 newreg = cc_reg;
7546               else
7547                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7548             }
7549           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7550                                     newreg);
7551         }
7552
7553       cse_cfg_altered |= delete_insn_and_edges (insns[i]);
7554     }
7555
7556   return mode;
7557 }
7558
7559 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7560    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7561
7562 static void
7563 cse_condition_code_reg (void)
7564 {
7565   unsigned int cc_regno_1;
7566   unsigned int cc_regno_2;
7567   rtx cc_reg_1;
7568   rtx cc_reg_2;
7569   basic_block bb;
7570
7571   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7572     return;
7573
7574   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7575   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7576     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7577   else
7578     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7579
7580   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
7581     {
7582       rtx_insn *last_insn;
7583       rtx cc_reg;
7584       rtx_insn *insn;
7585       rtx_insn *cc_src_insn;
7586       rtx cc_src;
7587       machine_mode mode;
7588       machine_mode orig_mode;
7589
7590       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7591          condition code register.  Then look for the instruction which
7592          sets the condition code register.  Then look through the
7593          successor blocks for instructions which set the condition
7594          code register to the same value.  There are other possible
7595          uses of the condition code register, but these are by far the
7596          most common and the ones which we are most likely to be able
7597          to optimize.  */
7598
7599       last_insn = BB_END (bb);
7600       if (!JUMP_P (last_insn))
7601         continue;
7602
7603       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7604         cc_reg = cc_reg_1;
7605       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7606         cc_reg = cc_reg_2;
7607       else
7608         continue;
7609
7610       cc_src_insn = NULL;
7611       cc_src = NULL_RTX;
7612       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7613            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7614            insn = PREV_INSN (insn))
7615         {
7616           rtx set;
7617
7618           if (! INSN_P (insn))
7619             continue;
7620           set = single_set (insn);
7621           if (set
7622               && REG_P (SET_DEST (set))
7623               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7624             {
7625               cc_src_insn = insn;
7626               cc_src = SET_SRC (set);
7627               break;
7628             }
7629           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7630             break;
7631         }
7632
7633       if (! cc_src_insn)
7634         continue;
7635
7636       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7637         continue;
7638
7639       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7640          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7641          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7642          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7643          the basic block.  */
7644
7645       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7646       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7647       if (mode != VOIDmode)
7648         {
7649           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7650           if (mode != orig_mode)
7651             {
7652               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7653
7654               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7655
7656               /* Do the same in the following insns that use the
7657                  current value of CC_REG within BB.  */
7658               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7659                                         NEXT_INSN (last_insn),
7660                                         newreg);
7661             }
7662         }
7663     }
7664 }
7665 \f
7666
7667 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7668    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7669    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7670 static unsigned int
7671 rest_of_handle_cse (void)
7672 {
7673   int tem;
7674
7675   if (dump_file)
7676     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7677
7678   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7679
7680   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7681      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7682   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7683
7684   if (tem == 2)
7685     {
7686       timevar_push (TV_JUMP);
7687       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7688       cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7689       timevar_pop (TV_JUMP);
7690     }
7691   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7692     cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (0);
7693
7694   return 0;
7695 }
7696
7697 namespace {
7698
7699 const pass_data pass_data_cse =
7700 {
7701   RTL_PASS, /* type */
7702   "cse1", /* name */
7703   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7704   TV_CSE, /* tv_id */
7705   0, /* properties_required */
7706   0, /* properties_provided */
7707   0, /* properties_destroyed */
7708   0, /* todo_flags_start */
7709   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7710 };
7711
7712 class pass_cse : public rtl_opt_pass
7713 {
7714 public:
7715   pass_cse (gcc::context *ctxt)
7716     : rtl_opt_pass (pass_data_cse, ctxt)
7717   {}
7718
7719   /* opt_pass methods: */
7720   virtual bool gate (function *) { return optimize > 0; }
7721   virtual unsigned int execute (function *) { return rest_of_handle_cse (); }
7722
7723 }; // class pass_cse
7724
7725 } // anon namespace
7726
7727 rtl_opt_pass *
7728 make_pass_cse (gcc::context *ctxt)
7729 {
7730   return new pass_cse (ctxt);
7731 }
7732
7733
7734 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7735 static unsigned int
7736 rest_of_handle_cse2 (void)
7737 {
7738   int tem;
7739
7740   if (dump_file)
7741     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7742
7743   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7744
7745   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7746      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7747      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7748      bypassed safely.  */
7749   cse_condition_code_reg ();
7750
7751   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7752
7753   if (tem == 2)
7754     {
7755       timevar_push (TV_JUMP);
7756       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7757       cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7758       timevar_pop (TV_JUMP);
7759     }
7760   else if (tem == 1)
7761     cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (0);
7762
7763   cse_not_expected = 1;
7764   return 0;
7765 }
7766
7767
7768 namespace {
7769
7770 const pass_data pass_data_cse2 =
7771 {
7772   RTL_PASS, /* type */
7773   "cse2", /* name */
7774   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7775   TV_CSE2, /* tv_id */
7776   0, /* properties_required */
7777   0, /* properties_provided */
7778   0, /* properties_destroyed */
7779   0, /* todo_flags_start */
7780   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7781 };
7782
7783 class pass_cse2 : public rtl_opt_pass
7784 {
7785 public:
7786   pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7787     : rtl_opt_pass (pass_data_cse2, ctxt)
7788   {}
7789
7790   /* opt_pass methods: */
7791   virtual bool gate (function *)
7792     {
7793       return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7794     }
7795
7796   virtual unsigned int execute (function *) { return rest_of_handle_cse2 (); }
7797
7798 }; // class pass_cse2
7799
7800 } // anon namespace
7801
7802 rtl_opt_pass *
7803 make_pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7804 {
7805   return new pass_cse2 (ctxt);
7806 }
7807
7808 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7809 static unsigned int
7810 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7811 {
7812   int save_cfj;
7813   int tem;
7814
7815   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7816   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7817   flag_cse_follow_jumps = 0;
7818
7819   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7820   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7821   cse_cfg_altered |= purge_all_dead_edges ();
7822   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7823
7824   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7825
7826   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7827   if (tem == 2)
7828     {
7829       timevar_push (TV_JUMP);
7830       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7831       cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7832       timevar_pop (TV_JUMP);
7833     }
7834   else if (tem == 1)
7835     cse_cfg_altered |= cleanup_cfg (0);
7836
7837   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7838   return 0;
7839 }
7840
7841 namespace {
7842
7843 const pass_data pass_data_cse_after_global_opts =
7844 {
7845   RTL_PASS, /* type */
7846   "cse_local", /* name */
7847   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7848   TV_CSE, /* tv_id */
7849   0, /* properties_required */
7850   0, /* properties_provided */
7851   0, /* properties_destroyed */
7852   0, /* todo_flags_start */
7853   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
7854 };
7855
7856 class pass_cse_after_global_opts : public rtl_opt_pass
7857 {
7858 public:
7859   pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7860     : rtl_opt_pass (pass_data_cse_after_global_opts, ctxt)
7861   {}
7862
7863   /* opt_pass methods: */
7864   virtual bool gate (function *)
7865     {
7866       return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7867     }
7868
7869   virtual unsigned int execute (function *)
7870     {
7871       return rest_of_handle_cse_after_global_opts ();
7872     }
7873
7874 }; // class pass_cse_after_global_opts
7875
7876 } // anon namespace
7877
7878 rtl_opt_pass *
7879 make_pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7880 {
7881   return new pass_cse_after_global_opts (ctxt);
7882 }