re PR rtl-optimization/59647 (ICE in simplify_const_unary_operation, at simplify...
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2013 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "rtl.h"
25 #include "tm_p.h"
26 #include "hard-reg-set.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "insn-config.h"
31 #include "recog.h"
32 #include "function.h"
33 #include "expr.h"
34 #include "diagnostic-core.h"
35 #include "toplev.h"
36 #include "ggc.h"
37 #include "except.h"
38 #include "target.h"
39 #include "params.h"
40 #include "rtlhooks-def.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "df.h"
43 #include "dbgcnt.h"
44 #include "pointer-set.h"
45
46 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
47    through the code, keeping a record of expressions that would
48    have the same value at the current scan point, and replacing
49    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
50
51    It is too complicated to keep track of the different possibilities
52    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
53    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
54    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
55    global CSE.
56
57    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
58    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
59    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
60
61    We use two data structures to record the equivalent expressions:
62    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
63    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
64
65    The use of the special data structure for registers is desirable
66    because it is faster.  It is possible because registers references
67    contain a fairly small number, the register number, taken from
68    a contiguously allocated series, and two register references are
69    identical if they have the same number.  General expressions
70    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
71    information recorded on an expression other than a register
72    is to keep it in a hash table.
73
74 Registers and "quantity numbers":
75
76    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
77    registers used in the function are given distinct quantity
78    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
79    copies one register into another, we copy the quantity number.
80    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
81    quantity number to describe the value generated by this operation.
82    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
83    of as containing.
84
85    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
86    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
87    equal -N - 1, which is always negative.
88
89    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
90    entries should be referenced with a negative index.
91
92    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
93    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
94    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
95
96    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
97    Among equals, it is the one that was seen first.
98    We replace any equivalent register with that one.
99
100    If two registers have the same quantity number, it must be true that
101    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
102    registers and must be in the same class.
103
104    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
105    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
106    but not have the same quantity number if the quantity number of one
107    of the registers is not the same mode as those expressions.
108
109 Constants and quantity numbers
110
111    When a quantity has a known constant value, that value is stored
112    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
113    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
114
115    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
116    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
117    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
118
119    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
120    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
121    `const_rtx'.
122
123    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
124    determines the intended machine mode from the destination
125    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
126    is recorded in the hash table along with the actual RTL
127    constant expression so that different modes are kept separate.
128
129 Other expressions:
130
131    To record known equivalences among expressions in general
132    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
133    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
134    These chains connect the elements whose expressions have the same
135    hash codes.
136
137    Other chains through the same elements connect the elements which
138    currently have equivalent values.
139
140    Register references in an expression are canonicalized before hashing
141    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
142    The hash code of a register reference is computed using the quantity
143    number, not the register number.
144
145    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
146    hash table not just that expression but all expressions whose values
147    could be different as a result.
148
149      1. If the value changing is in memory, except in special cases
150      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
151      nobody knows where a pointer does not point.
152      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
153
154      The special cases are when the address is constant or is
155      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
156      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
157      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
158      due to overlap.  `invalidate' does this.
159      All expressions that refer to non-constant
160      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
161
162      2. If the value changing is a register, all expressions
163      containing references to that register, and only those,
164      must be removed.
165
166    Because searching the entire hash table for expressions that contain
167    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
168    Precisely, this is necessary only when expressions have been
169    entered in the hash table using this register, and then the value has
170    changed, and then another expression wants to be added to refer to
171    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
172    within any one basic block.
173
174    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
175    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
176    incremented whenever a value is stored in register i.
177    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
178    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
179    had when the references were entered.  If we want to enter a
180    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
181    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
182    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
183    ignored if anyone tries to match them.
184
185    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
186    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
187    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
188    register references.  These expressions are removed from the table
189    immediately when they become invalid, and this can be done even if
190    we do not immediately search for all the expressions that refer to
191    the register.
192
193    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
194    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
195    invalidates everything that resides in memory.
196
197 Related expressions:
198
199    Constant expressions that differ only by an additive integer
200    are called related.  When a constant expression is put in
201    the table, the related expression with no constant term
202    is also entered.  These are made to point at each other
203    so that it is possible to find out if there exists any
204    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
205
206 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
207    a quantity number this big.  */
208
209 static int max_qty;
210
211 /* Next quantity number to be allocated.
212    This is 1 + the largest number needed so far.  */
213
214 static int next_qty;
215
216 /* Per-qty information tracking.
217
218    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
219    chain of registers which currently contain this quantity.
220
221    `mode' contains the machine mode of this quantity.
222
223    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
224    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
225    and a constant can also be entered here.  When this holds
226    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
227    constant value.
228
229    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
230    comparison between a quantity and some constant or register has
231    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
232    in case we see it again.  These members record a comparison that
233    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
234    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
235    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
236    the constant being compared against, or zero if the comparison
237    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
238    being compared against when the result is known.  If the comparison
239    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
240
241 struct qty_table_elem
242 {
243   rtx const_rtx;
244   rtx const_insn;
245   rtx comparison_const;
246   int comparison_qty;
247   unsigned int first_reg, last_reg;
248   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
249      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
250   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
252 };
253
254 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
255 static struct qty_table_elem *qty_table;
256
257 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
258    cse_change_cc_mode.  */
259 struct change_cc_mode_args
260 {
261   rtx insn;
262   rtx newreg;
263 };
264
265 #ifdef HAVE_cc0
266 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
267    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
268    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
269
270    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
271    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
272    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
273    the mode in which the constant should be interpreted.  */
274
275 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
276 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
277 #endif
278
279 /* Insn being scanned.  */
280
281 static rtx this_insn;
282 static bool optimize_this_for_speed_p;
283
284 /* Index by register number, gives the number of the next (or
285    previous) register in the chain of registers sharing the same
286    value.
287
288    Or -1 if this register is at the end of the chain.
289
290    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
291
292 /* Per-register equivalence chain.  */
293 struct reg_eqv_elem
294 {
295   int next, prev;
296 };
297
298 /* The table of all register equivalence chains.  */
299 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
300
301 struct cse_reg_info
302 {
303   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
304   unsigned int timestamp;
305
306   /* The quantity number of the register's current contents.  */
307   int reg_qty;
308
309   /* The number of times the register has been altered in the current
310      basic block.  */
311   int reg_tick;
312
313   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
314      valid in the hash table.  If this does not equal the current
315      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
316      invalid.  */
317   int reg_in_table;
318
319   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
320      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
321   unsigned int subreg_ticked;
322 };
323
324 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
325 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
326
327 /* The size of the above table.  */
328 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
329
330 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
332
333 /* The timestamp at the beginning of the current run of
334    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
335    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
336    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
337    if the entry has been initialized during the current run of
338    cse_extended_basic_block.  */
339 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
340
341 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
342    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
343    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
344    expression in the table.  */
345
346 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
347
348 /* True if CSE has altered the CFG.  */
349 static bool cse_cfg_altered;
350
351 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
352    that jump optimization should be redone.  */
353 static bool cse_jumps_altered;
354
355 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
356    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
357    to put in the note.  */
358 static bool recorded_label_ref;
359
360 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
361    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
362    subexpression.  */
363
364 static int do_not_record;
365
366 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
367    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
368
369 static int hash_arg_in_memory;
370
371 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
372    each recording one expression's information.
373    That expression is in the `exp' field.
374
375    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
376    alias analysis) version of the `exp' field.
377
378    Those elements with the same hash code are chained in both directions
379    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
380
381    Each set of expressions with equivalent values
382    are on a two-way chain through the `next_same_value'
383    and `prev_same_value' fields, and all point with
384    the `first_same_value' field at the first element in
385    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
386    Each element's cost value is in its `cost' field.
387
388    The `in_memory' field is nonzero for elements that
389    involve any reference to memory.  These elements are removed
390    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
391    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
392    the address is either a symbol constant or a constant plus
393    the frame pointer or argument pointer.
394
395    The `related_value' field is used to connect related expressions
396    (that differ by adding an integer).
397    The related expressions are chained in a circular fashion.
398    `related_value' is zero for expressions for which this
399    chain is not useful.
400
401    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
402    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
403    this element's expression.
404
405    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
406    a fixed address).
407
408    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
409
410    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
411    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
412    field is the mode it was being used as.  Each constant is
413    recorded separately for each mode it is used with.  */
414
415 struct table_elt
416 {
417   rtx exp;
418   rtx canon_exp;
419   struct table_elt *next_same_hash;
420   struct table_elt *prev_same_hash;
421   struct table_elt *next_same_value;
422   struct table_elt *prev_same_value;
423   struct table_elt *first_same_value;
424   struct table_elt *related_value;
425   int cost;
426   int regcost;
427   /* The size of this field should match the size
428      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
429   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
430   char in_memory;
431   char is_const;
432   char flag;
433 };
434
435 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
436    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
437    down a lot of loops that happen frequently.  */
438 #define HASH_SHIFT      5
439 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
440 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
441
442 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
443    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
444
445 #define HASH(X, M)      \
446  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
447   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
448   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
449
450 /* Like HASH, but without side-effects.  */
451 #define SAFE_HASH(X, M) \
452  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
453   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
454   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
455
456 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
457    purpose of approximating register costs.
458    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
459    non-fixed hard regs.
460    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
461 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
462   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
463    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
464
465 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
466    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
467    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
468    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
469
470 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
471   (REGNO_PTR_FRAME_P (N)                                                \
472    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
473        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
474
475 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET, 1))
476 #define COST_IN(X, OUTER, OPNO) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER, OPNO))
477
478 /* Get the number of times this register has been updated in this
479    basic block.  */
480
481 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
482
483 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
484
485 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
486
487 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
488    SUBREG).  */
489
490 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
491
492 /* Get the quantity number for REG.  */
493
494 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
495
496 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
497    into the qty_table.  */
498
499 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
500
501 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
502
503 #define CHEAPER(X, Y) \
504  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
505
506 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
507
508 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
509    but currently removed from the table.  */
510
511 static struct table_elt *free_element_chain;
512
513 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
514    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
515    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
516    the insn.  */
517
518 static int constant_pool_entries_cost;
519 static int constant_pool_entries_regcost;
520
521 /* Trace a patch through the CFG.  */
522
523 struct branch_path
524 {
525   /* The basic block for this path entry.  */
526   basic_block bb;
527 };
528
529 /* This data describes a block that will be processed by
530    cse_extended_basic_block.  */
531
532 struct cse_basic_block_data
533 {
534   /* Total number of SETs in block.  */
535   int nsets;
536   /* Size of current branch path, if any.  */
537   int path_size;
538   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
539   struct branch_path *path;
540 };
541
542
543 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
544    current EBB.  */
545 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
546
547 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
548    already as part of an already processed extended basic block.  */
549 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
550
551 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
552 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code, int);
553 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
554 static int approx_reg_cost (rtx);
555 static int preferable (int, int, int, int);
556 static void new_basic_block (void);
557 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
558 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
559 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
560 static int mention_regs (rtx);
561 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
562 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
563 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
564 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
565 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
566 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
567 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
568                                             enum machine_mode, int, int);
569 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
570                                  enum machine_mode);
571 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
572 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
573 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
574 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
575                                         enum machine_mode);
576 static void rehash_using_reg (rtx);
577 static void invalidate_memory (void);
578 static void invalidate_for_call (void);
579 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
580
581 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
582 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
583 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
584
585 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
586 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
587                                            enum machine_mode *,
588                                            enum machine_mode *);
589 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
590 static rtx equiv_constant (rtx);
591 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
592 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
593                               int);
594 static void cse_insn (rtx);
595 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
596 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
597 static void invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx);
598 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
599 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
600 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
601 extern void dump_class (struct table_elt*);
602 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
603 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
604 static int check_dependence (rtx *, void *);
605
606 static void flush_hash_table (void);
607 static bool insn_live_p (rtx, int *);
608 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
609 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
610 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
611 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
612 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
613                                        bool);
614 \f
615
616 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
617 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
618
619 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
620 \f
621 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  */
622
623 static bool
624 fixed_base_plus_p (rtx x)
625 {
626   switch (GET_CODE (x))
627     {
628     case REG:
629       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
630         return true;
631       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
632         return true;
633       return false;
634
635     case PLUS:
636       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
637         return false;
638       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
639
640     default:
641       return false;
642     }
643 }
644
645 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
646    This function is used only for debugging.  */
647 DEBUG_FUNCTION void
648 dump_class (struct table_elt *classp)
649 {
650   struct table_elt *elt;
651
652   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
653   print_rtl (stderr, classp->exp);
654   fprintf (stderr, ": \n");
655
656   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
657     {
658       print_rtl (stderr, elt->exp);
659       fprintf (stderr, "\n");
660     }
661 }
662
663 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
664
665 static int
666 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
667 {
668   rtx x = *xp;
669   int *cost_p = (int *) data;
670
671   if (x && REG_P (x))
672     {
673       unsigned int regno = REGNO (x);
674
675       if (! CHEAP_REGNO (regno))
676         {
677           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
678             {
679               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
680                 return 1;
681               *cost_p += 2;
682             }
683           else
684             *cost_p += 1;
685         }
686     }
687
688   return 0;
689 }
690
691 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
692    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
693    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
694    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
695
696 static int
697 approx_reg_cost (rtx x)
698 {
699   int cost = 0;
700
701   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
702     return MAX_COST;
703
704   return cost;
705 }
706
707 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
708    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
709    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
710    equally good.  */
711 static int
712 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
713 {
714   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
715      unwanted.  */
716   if (cost_a != cost_b)
717     {
718       if (cost_a == MAX_COST)
719         return 1;
720       if (cost_b == MAX_COST)
721         return -1;
722     }
723
724   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
725   if (regcost_a != regcost_b)
726     {
727       if (regcost_a == MAX_COST)
728         return 1;
729       if (regcost_b == MAX_COST)
730         return -1;
731     }
732
733   /* Normal operation costs take precedence.  */
734   if (cost_a != cost_b)
735     return cost_a - cost_b;
736   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
737   if (regcost_a != regcost_b)
738     return regcost_a - regcost_b;
739   return 0;
740 }
741
742 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
743    from COST macro to keep it simple.  */
744
745 static int
746 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer, int opno)
747 {
748   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
749            && REG_P (SUBREG_REG (x))
750            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
751            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
752            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
753                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
754            && subreg_lowpart_p (x)
755            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
756                                              GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
757           ? 0
758           : rtx_cost (x, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
759 }
760
761 \f
762 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
763
764 static void
765 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
766 {
767   /* Do we need to grow the table?  */
768   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
769     {
770       unsigned int new_size;
771
772       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
773         {
774           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
775              than the large of NREGS and 64.  */
776           new_size = (cse_reg_info_table_size
777                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
778
779           while (new_size < nregs)
780             new_size *= 2;
781         }
782       else
783         {
784           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
785              NREGS registers.  */
786           new_size = nregs;
787         }
788
789       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
790       free (cse_reg_info_table);
791       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
792       cse_reg_info_table_size = new_size;
793       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
794     }
795
796   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
797   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
798     {
799       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
800       unsigned int i;
801
802       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
803          will all be considered out of date.  We do not touch those
804          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
805          virtual memory.  */
806       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
807         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
808
809       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
810     }
811 }
812
813 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
814
815 static void
816 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
817 {
818   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
819      entry will be considered to have been initialized.  */
820   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
821
822   /* Initialize the rest of the entry.  */
823   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
824   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
825   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
826   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
827 }
828
829 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
830
831 static inline struct cse_reg_info *
832 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
833 {
834   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
835
836   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
837      it.  */
838   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
839     get_cse_reg_info_1 (regno);
840
841   return p;
842 }
843
844 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
845    for a new basic block.  */
846
847 static void
848 new_basic_block (void)
849 {
850   int i;
851
852   next_qty = 0;
853
854   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
855   cse_reg_info_timestamp++;
856
857   /* Clear out hash table state for this pass.  */
858   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
859
860   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
861      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
862
863   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
864     {
865       struct table_elt *first;
866
867       first = table[i];
868       if (first != NULL)
869         {
870           struct table_elt *last = first;
871
872           table[i] = NULL;
873
874           while (last->next_same_hash != NULL)
875             last = last->next_same_hash;
876
877           /* Now relink this hash entire chain into
878              the free element list.  */
879
880           last->next_same_hash = free_element_chain;
881           free_element_chain = first;
882         }
883     }
884
885 #ifdef HAVE_cc0
886   prev_insn_cc0 = 0;
887 #endif
888 }
889
890 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
891    register before and initialize that quantity.  */
892
893 static void
894 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
895 {
896   int q;
897   struct qty_table_elem *ent;
898   struct reg_eqv_elem *eqv;
899
900   gcc_assert (next_qty < max_qty);
901
902   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
903   ent = &qty_table[q];
904   ent->first_reg = reg;
905   ent->last_reg = reg;
906   ent->mode = mode;
907   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
908   ent->comparison_code = UNKNOWN;
909
910   eqv = &reg_eqv_table[reg];
911   eqv->next = eqv->prev = -1;
912 }
913
914 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
915    OLD is not changing; NEW is.  */
916
917 static void
918 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
919 {
920   unsigned int lastr, firstr;
921   int q = REG_QTY (old_reg);
922   struct qty_table_elem *ent;
923
924   ent = &qty_table[q];
925
926   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
927   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
928
929   REG_QTY (new_reg) = q;
930   firstr = ent->first_reg;
931   lastr = ent->last_reg;
932
933   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
934      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
935      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
936      make it the new canonical replacement for this qty.  */
937   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
938       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
939          that not only can they not be allocated by the compiler, but
940          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
941          either.  */
942       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
943       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
944           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
945               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
946                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
947                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
948                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
949                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
950     {
951       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
952       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
953       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
954       ent->first_reg = new_reg;
955     }
956   else
957     {
958       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
959          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
960          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
961          equivalent for anything.  */
962       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
963              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
964              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
965         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
966       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
967       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
968         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
969       else
970         qty_table[q].last_reg = new_reg;
971       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
972       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
973     }
974 }
975
976 /* Remove REG from its equivalence class.  */
977
978 static void
979 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
980 {
981   struct qty_table_elem *ent;
982   int q = REG_QTY (reg);
983   int p, n;
984
985   /* If invalid, do nothing.  */
986   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
987     return;
988
989   ent = &qty_table[q];
990
991   p = reg_eqv_table[reg].prev;
992   n = reg_eqv_table[reg].next;
993
994   if (n != -1)
995     reg_eqv_table[n].prev = p;
996   else
997     ent->last_reg = p;
998   if (p != -1)
999     reg_eqv_table[p].next = n;
1000   else
1001     ent->first_reg = n;
1002
1003   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1004 }
1005
1006 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1007    that refer to any of the registers contained in expression X.
1008
1009    Make sure that newly inserted references to those registers
1010    as subexpressions will be considered valid.
1011
1012    mention_regs is not called when a register itself
1013    is being stored in the table.
1014
1015    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1016    of X.  */
1017
1018 static int
1019 mention_regs (rtx x)
1020 {
1021   enum rtx_code code;
1022   int i, j;
1023   const char *fmt;
1024   int changed = 0;
1025
1026   if (x == 0)
1027     return 0;
1028
1029   code = GET_CODE (x);
1030   if (code == REG)
1031     {
1032       unsigned int regno = REGNO (x);
1033       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1034       unsigned int i;
1035
1036       for (i = regno; i < endregno; i++)
1037         {
1038           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1039             remove_invalid_refs (i);
1040
1041           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1042           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1043         }
1044
1045       return 0;
1046     }
1047
1048   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1049      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1050      here for simplicity.  */
1051   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1052       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1053     {
1054       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1055
1056       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1057         {
1058           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1059              the last store to this register really stored into this
1060              subreg, then remove the memory of this subreg.
1061              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1062              all its subregs from the table.  */
1063           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1064               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1065             remove_invalid_refs (i);
1066           else
1067             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1068         }
1069
1070       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1071       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1072       return 0;
1073     }
1074
1075   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1076      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1077      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1078      hash code and not found in the table after that call.
1079
1080      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1081      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1082      call that expensive function in the most common case where the only
1083      use of the register is in the comparison.  */
1084
1085   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1086     {
1087       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1088           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1089         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1090           {
1091             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1092             changed = 1;
1093           }
1094
1095       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1096           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1097         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1098           {
1099             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1100             changed = 1;
1101           }
1102     }
1103
1104   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1105   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1106     if (fmt[i] == 'e')
1107       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1108     else if (fmt[i] == 'E')
1109       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1110         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1111
1112   return changed;
1113 }
1114
1115 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1116    with a value equivalent to CLASSP.
1117    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1118    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1119    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1120    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1121
1122    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1123    so X's hash code may be different.  */
1124
1125 static int
1126 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1127 {
1128   if (REG_P (x))
1129     {
1130       unsigned int regno = REGNO (x);
1131       int qty_valid;
1132
1133       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1134          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1135
1136       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1137       if (qty_valid)
1138         {
1139           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1140
1141           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1142             return 0;
1143         }
1144
1145       if (modified || ! qty_valid)
1146         {
1147           if (classp)
1148             for (classp = classp->first_same_value;
1149                  classp != 0;
1150                  classp = classp->next_same_value)
1151               if (REG_P (classp->exp)
1152                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1153                 {
1154                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1155
1156                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1157
1158                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1159                      pseudos.  Consider
1160
1161                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1162                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1163                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1164
1165                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1166                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1167                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1168                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1169                     continue;
1170
1171                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1172                   return 1;
1173                 }
1174
1175           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1176              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1177              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1178              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1179              indicates that the register is invalid, it means that it has
1180              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1181              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1182              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1183              mention_regs will do the right thing.  */
1184           if (! modified
1185               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1186               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1187             REG_TICK (regno)++;
1188           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1189           return 1;
1190         }
1191
1192       return 0;
1193     }
1194
1195   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1196      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1197      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1198      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1199      a quantity number now.  */
1200
1201   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1202            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1203     {
1204       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1205       mention_regs (x);
1206       return 1;
1207     }
1208   else
1209     return mention_regs (x);
1210 }
1211 \f
1212
1213 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1214    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1215    CST is equal to an anchor.  */
1216
1217 static bool
1218 compute_const_anchors (rtx cst,
1219                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1220                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1221 {
1222   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1223
1224   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1225   if (*lower_base == n)
1226     return false;
1227
1228   *upper_base =
1229     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1230   *upper_offs = n - *upper_base;
1231   *lower_offs = n - *lower_base;
1232   return true;
1233 }
1234
1235 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1236
1237 static void
1238 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1239                      enum machine_mode mode)
1240 {
1241   struct table_elt *elt;
1242   unsigned hash;
1243   rtx anchor_exp;
1244   rtx exp;
1245
1246   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1247   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1248   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1249   if (!elt)
1250     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1251
1252   exp = plus_constant (mode, reg, offs);
1253   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1254   mention_regs (exp);
1255   hash = HASH (exp, mode);
1256
1257   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1258      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1259      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1260      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1261      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1262      argument registers from other argument registers rather than from the
1263      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1264   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1265 }
1266
1267 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1268    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1269    register-offset expressions using REG.  */
1270
1271 static void
1272 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1273 {
1274   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1275
1276   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1277                               &upper_base, &upper_offs))
1278       return;
1279
1280   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1281      simple.  */
1282   if (lower_base != 0)
1283     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1284
1285   if (upper_base != 0)
1286     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1287 }
1288
1289 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1290    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1291    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1292    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1293    equivalent expressions.  */
1294
1295 static rtx
1296 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1297                            unsigned *old)
1298 {
1299   struct table_elt *elt;
1300   unsigned idx;
1301   struct table_elt *match_elt;
1302   rtx match;
1303
1304   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1305      reusing the same pseudo.  */
1306
1307   match_elt = NULL;
1308   match = NULL_RTX;
1309   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1310        elt;
1311        elt = elt->next_same_value, idx++)
1312     {
1313       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1314         return match;
1315
1316       if (REG_P (elt->exp)
1317           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1318               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1319               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1320         {
1321           rtx x;
1322
1323           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1324           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1325             continue;
1326
1327           x = plus_constant (GET_MODE (elt->exp), elt->exp, offs);
1328           if (REG_P (x)
1329               || (GET_CODE (x) == PLUS
1330                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1331                                -targetm.const_anchor,
1332                                targetm.const_anchor - 1)))
1333             {
1334               match = x;
1335               match_elt = elt;
1336               *old = idx;
1337             }
1338         }
1339     }
1340
1341   return match;
1342 }
1343
1344 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1345    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1346    otherwise.  */
1347
1348 static rtx
1349 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1350 {
1351   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1352   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1353   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1354   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1355   unsigned lower_old, upper_old;
1356
1357   /* CONST_INT is used for CC modes, but we should leave those alone.  */
1358   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
1359     return NULL_RTX;
1360
1361   gcc_assert (SCALAR_INT_MODE_P (mode));
1362   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1363                               &upper_base, &upper_offs))
1364     return NULL_RTX;
1365
1366   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1367   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1368   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1369   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1370
1371   if (lower_elt)
1372     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1373   if (upper_elt)
1374     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1375
1376   if (!lower_exp)
1377     return upper_exp;
1378   if (!upper_exp)
1379     return lower_exp;
1380
1381   /* Return the older expression.  */
1382   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1383 }
1384 \f
1385 /* Look in or update the hash table.  */
1386
1387 /* Remove table element ELT from use in the table.
1388    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1389    It's an argument because often that is known in advance
1390    and we save much time not recomputing it.  */
1391
1392 static void
1393 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1394 {
1395   if (elt == 0)
1396     return;
1397
1398   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1399   elt->first_same_value = 0;
1400
1401   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1402
1403   {
1404     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1405     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1406
1407     if (next)
1408       next->prev_same_value = prev;
1409
1410     if (prev)
1411       prev->next_same_value = next;
1412     else
1413       {
1414         struct table_elt *newfirst = next;
1415         while (next)
1416           {
1417             next->first_same_value = newfirst;
1418             next = next->next_same_value;
1419           }
1420       }
1421   }
1422
1423   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1424
1425   {
1426     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1427     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1428
1429     if (next)
1430       next->prev_same_hash = prev;
1431
1432     if (prev)
1433       prev->next_same_hash = next;
1434     else if (table[hash] == elt)
1435       table[hash] = next;
1436     else
1437       {
1438         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1439            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1440            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1441            rarely, so the cost is acceptable.  */
1442         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1443           if (table[hash] == elt)
1444             table[hash] = next;
1445       }
1446   }
1447
1448   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1449
1450   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1451     {
1452       struct table_elt *p = elt->related_value;
1453
1454       while (p->related_value != elt)
1455         p = p->related_value;
1456       p->related_value = elt->related_value;
1457       if (p->related_value == p)
1458         p->related_value = 0;
1459     }
1460
1461   /* Now add it to the free element chain.  */
1462   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1463   free_element_chain = elt;
1464 }
1465
1466 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1467
1468 static void
1469 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1470 {
1471   struct table_elt *elt;
1472
1473   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1474      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1475   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1476     remove_from_table (elt, hash);
1477 }
1478
1479 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1480    or 0 if X is not in the table.
1481
1482    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1483    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1484
1485    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1486    looks like X.  */
1487
1488 static struct table_elt *
1489 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1490 {
1491   struct table_elt *p;
1492
1493   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1494     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1495                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1496       return p;
1497
1498   return 0;
1499 }
1500
1501 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1502    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1503
1504 static struct table_elt *
1505 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1506 {
1507   struct table_elt *p;
1508
1509   if (REG_P (x))
1510     {
1511       unsigned int regno = REGNO (x);
1512
1513       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1514          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1515       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1516         if (REG_P (p->exp)
1517             && REGNO (p->exp) == regno)
1518           return p;
1519     }
1520   else
1521     {
1522       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1523         if (mode == p->mode
1524             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1525           return p;
1526     }
1527
1528   return 0;
1529 }
1530
1531 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1532    If one is found, return that expression.  */
1533
1534 static rtx
1535 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1536 {
1537   struct table_elt *p
1538     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1539
1540   if (p == 0)
1541     return 0;
1542
1543   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1544     if (GET_CODE (p->exp) == code
1545         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1546         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1547       return p->exp;
1548
1549   return 0;
1550 }
1551
1552 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1553    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1554    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1555    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1556    keep the class in the order cheapest first.
1557
1558    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1559    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1560
1561    For elements of equal cheapness, the most recent one
1562    goes in front, except that the first element in the list
1563    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1564    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1565    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1566
1567    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1568    The caller must set it nonzero if appropriate.
1569
1570    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1571    and if insert_regs returns a nonzero value
1572    you must then recompute its hash code before calling here.
1573
1574    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1575
1576 static struct table_elt *
1577 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1578                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1579 {
1580   struct table_elt *elt;
1581
1582   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1583      something is wrong.  */
1584   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1585
1586   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1587   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1588     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1589
1590   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1591
1592   elt = free_element_chain;
1593   if (elt)
1594     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1595   else
1596     elt = XNEW (struct table_elt);
1597
1598   elt->exp = x;
1599   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1600   elt->cost = cost;
1601   elt->regcost = reg_cost;
1602   elt->next_same_value = 0;
1603   elt->prev_same_value = 0;
1604   elt->next_same_hash = table[hash];
1605   elt->prev_same_hash = 0;
1606   elt->related_value = 0;
1607   elt->in_memory = 0;
1608   elt->mode = mode;
1609   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1610
1611   if (table[hash])
1612     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1613   table[hash] = elt;
1614
1615   /* Put it into the proper value-class.  */
1616   if (classp)
1617     {
1618       classp = classp->first_same_value;
1619       if (CHEAPER (elt, classp))
1620         /* Insert at the head of the class.  */
1621         {
1622           struct table_elt *p;
1623           elt->next_same_value = classp;
1624           classp->prev_same_value = elt;
1625           elt->first_same_value = elt;
1626
1627           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1628             p->first_same_value = elt;
1629         }
1630       else
1631         {
1632           /* Insert not at head of the class.  */
1633           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1634           struct table_elt *p, *next;
1635
1636           for (p = classp;
1637                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1638                p = next)
1639             ;
1640
1641           /* Put it after P and before NEXT.  */
1642           elt->next_same_value = next;
1643           if (next)
1644             next->prev_same_value = elt;
1645
1646           elt->prev_same_value = p;
1647           p->next_same_value = elt;
1648           elt->first_same_value = classp;
1649         }
1650     }
1651   else
1652     elt->first_same_value = elt;
1653
1654   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1655      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1656
1657      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1658      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1659      we know the register is the head of the class (before the constant was
1660      inserted).
1661
1662      If this is a register that is not already known equivalent to a
1663      constant, we must check the entire class.
1664
1665      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1666      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1667      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1668
1669   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1670       && !REG_P (x))
1671     {
1672       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1673       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1674
1675       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1676       exp_ent->const_insn = this_insn;
1677     }
1678
1679   else if (REG_P (x)
1680            && classp
1681            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1682            && ! elt->is_const)
1683     {
1684       struct table_elt *p;
1685
1686       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1687         {
1688           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1689             {
1690               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1691               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1692
1693               x_ent->const_rtx
1694                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1695               x_ent->const_insn = this_insn;
1696               break;
1697             }
1698         }
1699     }
1700
1701   else if (REG_P (x)
1702            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1703            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1704     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1705
1706   /* If this is a constant with symbolic value,
1707      and it has a term with an explicit integer value,
1708      link it up with related expressions.  */
1709   if (GET_CODE (x) == CONST)
1710     {
1711       rtx subexp = get_related_value (x);
1712       unsigned subhash;
1713       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1714
1715       if (subexp != 0)
1716         {
1717           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1718           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1719           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1720           if (subelt == 0)
1721             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1722           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1723           if (subelt->related_value == 0)
1724             subelt->related_value = subelt;
1725           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1726           subelt_prev = subelt;
1727           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1728             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1729           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1730              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1731           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1732           subelt_prev->related_value = elt;
1733         }
1734     }
1735
1736   return elt;
1737 }
1738
1739 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1740
1741 static struct table_elt *
1742 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1743         enum machine_mode mode)
1744 {
1745   return
1746     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1747 }
1748
1749 \f
1750 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1751    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1752    the two classes equivalent.
1753
1754    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1755    call.
1756
1757    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1758
1759 static void
1760 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1761 {
1762   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1763
1764   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1765   class1 = class1->first_same_value;
1766   class2 = class2->first_same_value;
1767
1768   /* If they were already equal, forget it.  */
1769   if (class1 == class2)
1770     return;
1771
1772   for (elt = class2; elt; elt = next)
1773     {
1774       unsigned int hash;
1775       rtx exp = elt->exp;
1776       enum machine_mode mode = elt->mode;
1777
1778       next = elt->next_same_value;
1779
1780       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1781          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1782          hash code (it also isn't necessary).  */
1783       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1784         {
1785           bool need_rehash = false;
1786
1787           hash_arg_in_memory = 0;
1788           hash = HASH (exp, mode);
1789
1790           if (REG_P (exp))
1791             {
1792               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1793               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1794             }
1795
1796           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1797             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1798           else
1799             remove_from_table (elt, hash);
1800
1801           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1802             {
1803               rehash_using_reg (exp);
1804               hash = HASH (exp, mode);
1805             }
1806           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1807           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1808         }
1809     }
1810 }
1811 \f
1812 /* Flush the entire hash table.  */
1813
1814 static void
1815 flush_hash_table (void)
1816 {
1817   int i;
1818   struct table_elt *p;
1819
1820   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1821     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1822       {
1823         /* Note that invalidate can remove elements
1824            after P in the current hash chain.  */
1825         if (REG_P (p->exp))
1826           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1827         else
1828           remove_from_table (p, i);
1829       }
1830 }
1831 \f
1832 /* Function called for each rtx to check whether an anti dependence exist.  */
1833 struct check_dependence_data
1834 {
1835   enum machine_mode mode;
1836   rtx exp;
1837   rtx addr;
1838 };
1839
1840 static int
1841 check_dependence (rtx *x, void *data)
1842 {
1843   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1844   if (*x && MEM_P (*x))
1845     return canon_anti_dependence (*x, true, d->exp, d->mode, d->addr);
1846   else
1847     return 0;
1848 }
1849 \f
1850 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1851    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1852    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1853    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1854    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1855    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1856    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1857    is only used for bitfield stores into memory.
1858
1859    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1860    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1861
1862 static void
1863 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1864 {
1865   int i;
1866   struct table_elt *p;
1867   rtx addr;
1868
1869   switch (GET_CODE (x))
1870     {
1871     case REG:
1872       {
1873         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1874            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1875            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1876            and remove it itself.  */
1877         unsigned int regno = REGNO (x);
1878         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1879
1880         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1881            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1882            entry from the hash table.
1883
1884            For a hard register, we do the first two actions above for any
1885            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1886            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1887            overlap these registers.  */
1888
1889         delete_reg_equiv (regno);
1890         REG_TICK (regno)++;
1891         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1892
1893         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1894           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1895         else
1896           {
1897             HOST_WIDE_INT in_table
1898               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1899             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1900             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1901             struct table_elt *p, *next;
1902
1903             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1904
1905             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1906               {
1907                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1908                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1909                 delete_reg_equiv (rn);
1910                 REG_TICK (rn)++;
1911                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1912               }
1913
1914             if (in_table)
1915               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1916                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1917                   {
1918                     next = p->next_same_hash;
1919
1920                     if (!REG_P (p->exp)
1921                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1922                       continue;
1923
1924                     tregno = REGNO (p->exp);
1925                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1926                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1927                       remove_from_table (p, hash);
1928                   }
1929           }
1930       }
1931       return;
1932
1933     case SUBREG:
1934       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1935       return;
1936
1937     case PARALLEL:
1938       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1939         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1940       return;
1941
1942     case EXPR_LIST:
1943       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1944          question ignoring the offset.  */
1945       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1946       return;
1947
1948     case MEM:
1949       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1950       /* Calculate the canonical version of X here so that
1951          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1952       x = canon_rtx (x);
1953
1954       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1955          memory.  */
1956       if (full_mode == VOIDmode)
1957         full_mode = GET_MODE (x);
1958
1959       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1960         {
1961           struct table_elt *next;
1962
1963           for (p = table[i]; p; p = next)
1964             {
1965               next = p->next_same_hash;
1966               if (p->in_memory)
1967                 {
1968                   struct check_dependence_data d;
1969
1970                   /* Just canonicalize the expression once;
1971                      otherwise each time we call invalidate
1972                      true_dependence will canonicalize the
1973                      expression again.  */
1974                   if (!p->canon_exp)
1975                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1976                   d.exp = x;
1977                   d.addr = addr;
1978                   d.mode = full_mode;
1979                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1980                     remove_from_table (p, i);
1981                 }
1982             }
1983         }
1984       return;
1985
1986     default:
1987       gcc_unreachable ();
1988     }
1989 }
1990 \f
1991 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1992    since they are already invalid, and we are about to
1993    mark that register valid again and don't want the old
1994    expressions to reappear as valid.  */
1995
1996 static void
1997 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1998 {
1999   unsigned int i;
2000   struct table_elt *p, *next;
2001
2002   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2003     for (p = table[i]; p; p = next)
2004       {
2005         next = p->next_same_hash;
2006         if (!REG_P (p->exp)
2007             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2008           remove_from_table (p, i);
2009       }
2010 }
2011
2012 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2013    and mode MODE.  */
2014 static void
2015 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2016                             enum machine_mode mode)
2017 {
2018   unsigned int i;
2019   struct table_elt *p, *next;
2020   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2021
2022   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2023     for (p = table[i]; p; p = next)
2024       {
2025         rtx exp = p->exp;
2026         next = p->next_same_hash;
2027
2028         if (!REG_P (exp)
2029             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2030                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2031                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2032                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2033                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2034                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2035             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2036           remove_from_table (p, i);
2037       }
2038 }
2039 \f
2040 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2041    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2042
2043    This is called when we make a jump equivalence.  */
2044
2045 static void
2046 rehash_using_reg (rtx x)
2047 {
2048   unsigned int i;
2049   struct table_elt *p, *next;
2050   unsigned hash;
2051
2052   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2053     x = SUBREG_REG (x);
2054
2055   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2056      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2057
2058   if (!REG_P (x)
2059       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2060       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2061     return;
2062
2063   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2064      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2065
2066   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2067     for (p = table[i]; p; p = next)
2068       {
2069         next = p->next_same_hash;
2070         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2071             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2072             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2073           {
2074             if (p->next_same_hash)
2075               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2076
2077             if (p->prev_same_hash)
2078               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2079             else
2080               table[i] = p->next_same_hash;
2081
2082             p->next_same_hash = table[hash];
2083             p->prev_same_hash = 0;
2084             if (table[hash])
2085               table[hash]->prev_same_hash = p;
2086             table[hash] = p;
2087           }
2088       }
2089 }
2090 \f
2091 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2092    register.  Also update their TICK values.  */
2093
2094 static void
2095 invalidate_for_call (void)
2096 {
2097   unsigned int regno, endregno;
2098   unsigned int i;
2099   unsigned hash;
2100   struct table_elt *p, *next;
2101   int in_table = 0;
2102   hard_reg_set_iterator hrsi;
2103
2104   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2105      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2106      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2107      in the table.  */
2108   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, regno, hrsi)
2109     {
2110       delete_reg_equiv (regno);
2111       if (REG_TICK (regno) >= 0)
2112         {
2113           REG_TICK (regno)++;
2114           SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2115         }
2116       in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2117     }
2118
2119   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2120      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2121      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2122
2123   if (in_table)
2124     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2125       for (p = table[hash]; p; p = next)
2126         {
2127           next = p->next_same_hash;
2128
2129           if (!REG_P (p->exp)
2130               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2131             continue;
2132
2133           regno = REGNO (p->exp);
2134           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2135
2136           for (i = regno; i < endregno; i++)
2137             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2138               {
2139                 remove_from_table (p, hash);
2140                 break;
2141               }
2142         }
2143 }
2144 \f
2145 /* Given an expression X of type CONST,
2146    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2147    is not in the hash table),
2148    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2149    If none can be found, return 0.  */
2150
2151 static rtx
2152 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2153 {
2154   struct table_elt *relt = 0;
2155   struct table_elt *p, *q;
2156   HOST_WIDE_INT offset;
2157
2158   /* First, is there anything related known?
2159      If we have a table element, we can tell from that.
2160      Otherwise, must look it up.  */
2161
2162   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2163     relt = elt;
2164   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2165     {
2166       rtx subexp = get_related_value (x);
2167       if (subexp != 0)
2168         relt = lookup (subexp,
2169                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2170                        GET_MODE (subexp));
2171     }
2172
2173   if (relt == 0)
2174     return 0;
2175
2176   /* Search all related table entries for one that has an
2177      equivalent register.  */
2178
2179   p = relt;
2180   while (1)
2181     {
2182       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2183          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2184          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2185          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2186          value.
2187
2188          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2189          the same value as X.  */
2190
2191       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2192         q = 0;
2193       else
2194         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2195           if (REG_P (q->exp))
2196             break;
2197
2198       if (q)
2199         break;
2200
2201       p = p->related_value;
2202
2203       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2204          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2205          and it has no related values recorded.  */
2206       if (p == relt || p == 0)
2207         break;
2208     }
2209
2210   if (q == 0)
2211     return 0;
2212
2213   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2214   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2215   return plus_constant (q->mode, q->exp, offset);
2216 }
2217 \f
2218
2219 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2220 static inline unsigned
2221 hash_rtx_string (const char *ps)
2222 {
2223   unsigned hash = 0;
2224   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2225
2226   if (p)
2227     while (*p)
2228       hash += *p++;
2229
2230   return hash;
2231 }
2232
2233 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2234    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2235
2236 unsigned
2237 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2238              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2239              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2240 {
2241   int i, j;
2242   unsigned hash = 0;
2243   enum rtx_code code;
2244   const char *fmt;
2245   enum machine_mode newmode;
2246   rtx newx;
2247
2248   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2249      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2250      in HASH.  */
2251  repeat:
2252   if (x == 0)
2253     return hash;
2254
2255   /* Invoke the callback first.  */
2256   if (cb != NULL
2257       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2258     {
2259       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2260                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2261       return hash;
2262     }
2263
2264   code = GET_CODE (x);
2265   switch (code)
2266     {
2267     case REG:
2268       {
2269         unsigned int regno = REGNO (x);
2270
2271         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2272           {
2273             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2274                because extending its life will cause reload problems.  We
2275                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2276
2277                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2278                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2279                conditionals.
2280
2281                On all machines, we can't record any global registers.
2282                Nor should we record any register that is in a small
2283                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2284             bool record;
2285
2286             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2287               record = true;
2288             else if (x == frame_pointer_rtx
2289                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2290                      || x == arg_pointer_rtx
2291                      || x == stack_pointer_rtx
2292                      || x == pic_offset_table_rtx)
2293               record = true;
2294             else if (global_regs[regno])
2295               record = false;
2296             else if (fixed_regs[regno])
2297               record = true;
2298             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2299               record = true;
2300             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2301               record = false;
2302             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2303               record = false;
2304             else
2305               record = true;
2306
2307             if (!record)
2308               {
2309                 *do_not_record_p = 1;
2310                 return 0;
2311               }
2312           }
2313
2314         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2315         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2316         return hash;
2317       }
2318
2319     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2320        reg changes its hash value with every value change; we don't
2321        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2322     case SUBREG:
2323       {
2324         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2325           {
2326             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2327                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2328                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2329             return hash;
2330           }
2331         break;
2332       }
2333
2334     case CONST_INT:
2335       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2336                + (unsigned int) INTVAL (x));
2337       return hash;
2338
2339     case CONST_DOUBLE:
2340       /* This is like the general case, except that it only counts
2341          the integers representing the constant.  */
2342       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2343       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2344         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2345       else
2346         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2347                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2348       return hash;
2349
2350     case CONST_FIXED:
2351       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2352       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2353       return hash;
2354
2355     case CONST_VECTOR:
2356       {
2357         int units;
2358         rtx elt;
2359
2360         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2361
2362         for (i = 0; i < units; ++i)
2363           {
2364             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2365             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2366                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2367                                  have_reg_qty, cb);
2368           }
2369
2370         return hash;
2371       }
2372
2373       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2374     case LABEL_REF:
2375       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2376          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2377          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2378                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2379       return hash;
2380
2381     case SYMBOL_REF:
2382       {
2383         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2384            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2385            different orders and thus different registers to be used in the
2386            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2387            between various stages.  */
2388         unsigned int h = 0;
2389         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2390
2391         while (*p)
2392           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2393
2394         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2395         return hash;
2396       }
2397
2398     case MEM:
2399       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2400          know the size of the move.  */
2401       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2402         {
2403           *do_not_record_p = 1;
2404           return 0;
2405         }
2406       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2407         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2408
2409       /* Now that we have already found this special case,
2410          might as well speed it up as much as possible.  */
2411       hash += (unsigned) MEM;
2412       x = XEXP (x, 0);
2413       goto repeat;
2414
2415     case USE:
2416       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2417          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2418          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2419          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2420          See calls.c:emit_call_1.  */
2421       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2422           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2423         {
2424           hash += (unsigned) USE;
2425           x = XEXP (x, 0);
2426
2427           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2428             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2429
2430           /* Now that we have already found this special case,
2431              might as well speed it up as much as possible.  */
2432           hash += (unsigned) MEM;
2433           x = XEXP (x, 0);
2434           goto repeat;
2435         }
2436       break;
2437
2438     case PRE_DEC:
2439     case PRE_INC:
2440     case POST_DEC:
2441     case POST_INC:
2442     case PRE_MODIFY:
2443     case POST_MODIFY:
2444     case PC:
2445     case CC0:
2446     case CALL:
2447     case UNSPEC_VOLATILE:
2448       if (do_not_record_p) {
2449         *do_not_record_p = 1;
2450         return 0;
2451       }
2452       else
2453         return hash;
2454       break;
2455
2456     case ASM_OPERANDS:
2457       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2458         {
2459           *do_not_record_p = 1;
2460           return 0;
2461         }
2462       else
2463         {
2464           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2465           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2466             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2467             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2468             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2469
2470           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2471             {
2472               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2473                 {
2474                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2475                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2476                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2477                                         have_reg_qty, cb)
2478                            + hash_rtx_string
2479                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2480                 }
2481
2482               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2483               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2484               mode = GET_MODE (x);
2485               goto repeat;
2486             }
2487
2488           return hash;
2489         }
2490       break;
2491
2492     default:
2493       break;
2494     }
2495
2496   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2497   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2498   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2499   for (; i >= 0; i--)
2500     {
2501       switch (fmt[i])
2502         {
2503         case 'e':
2504           /* If we are about to do the last recursive call
2505              needed at this level, change it into iteration.
2506              This function  is called enough to be worth it.  */
2507           if (i == 0)
2508             {
2509               x = XEXP (x, i);
2510               goto repeat;
2511             }
2512
2513           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2514                                hash_arg_in_memory_p,
2515                                have_reg_qty, cb);
2516           break;
2517
2518         case 'E':
2519           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2520             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2521                                  hash_arg_in_memory_p,
2522                                  have_reg_qty, cb);
2523           break;
2524
2525         case 's':
2526           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2527           break;
2528
2529         case 'i':
2530           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2531           break;
2532
2533         case '0': case 't':
2534           /* Unused.  */
2535           break;
2536
2537         default:
2538           gcc_unreachable ();
2539         }
2540     }
2541
2542   return hash;
2543 }
2544
2545 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2546    Equivalent registers hash identically.
2547    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2548    otherwise the mode of X is used.
2549
2550    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2551
2552    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2553    a MEM rtx which does not have the MEM_READONLY_P flag set.
2554
2555    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2556    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2557
2558 unsigned
2559 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2560           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2561 {
2562   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2563                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2564 }
2565
2566 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2567    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2568    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2569    does not have the MEM_READONLY_P flag set.  */
2570
2571 static inline unsigned
2572 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2573 {
2574   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2575 }
2576
2577 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2578    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2579
2580 static inline unsigned
2581 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2582 {
2583   int dummy_do_not_record;
2584   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2585 }
2586 \f
2587 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2588    without actually constructing the canonicalization of either one.
2589    If VALIDATE is nonzero,
2590    we assume X is an expression being processed from the rtl
2591    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2592    in Y for being marked as valid.
2593
2594    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2595
2596 int
2597 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2598 {
2599   int i, j;
2600   enum rtx_code code;
2601   const char *fmt;
2602
2603   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2604      if VALIDATE is nonzero.  */
2605   if (x == y && !validate)
2606     return 1;
2607
2608   if (x == 0 || y == 0)
2609     return x == y;
2610
2611   code = GET_CODE (x);
2612   if (code != GET_CODE (y))
2613     return 0;
2614
2615   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2616   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2617     return 0;
2618
2619   /* MEMs referring to different address space are not equivalent.  */
2620   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2621     return 0;
2622
2623   switch (code)
2624     {
2625     case PC:
2626     case CC0:
2627     CASE_CONST_UNIQUE:
2628       return x == y;
2629
2630     case LABEL_REF:
2631       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2632
2633     case SYMBOL_REF:
2634       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2635
2636     case REG:
2637       if (for_gcse)
2638         return REGNO (x) == REGNO (y);
2639       else
2640         {
2641           unsigned int regno = REGNO (y);
2642           unsigned int i;
2643           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2644
2645           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2646              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2647              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2648
2649           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2650             return 0;
2651
2652           if (! validate)
2653             return 1;
2654
2655           for (i = regno; i < endregno; i++)
2656             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2657               return 0;
2658
2659           return 1;
2660         }
2661
2662     case MEM:
2663       if (for_gcse)
2664         {
2665           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2666              other.  */
2667           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2668             return 0;
2669
2670           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2671              can decide that the expression is transparent in a block when
2672              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2673
2674              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2675              They could e.g. be two different entities allocated into the
2676              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2677              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2678              absolutely not equivalent.
2679
2680              But because really all MEM attributes should be the same for
2681              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2682              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2683           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2684             return 0;
2685         }
2686       break;
2687
2688     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2689     case PLUS:
2690     case MULT:
2691     case AND:
2692     case IOR:
2693     case XOR:
2694     case NE:
2695     case EQ:
2696       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2697                              validate, for_gcse)
2698                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2699                                 validate, for_gcse))
2700               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2701                                 validate, for_gcse)
2702                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2703                                    validate, for_gcse)));
2704
2705     case ASM_OPERANDS:
2706       /* We don't use the generic code below because we want to
2707          disregard filename and line numbers.  */
2708
2709       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2710       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2711         return 0;
2712
2713       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2714           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2715           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2716                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2717           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2718           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2719         return 0;
2720
2721       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2722         {
2723           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2724             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2725                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2726                                validate, for_gcse)
2727                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2728                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2729               return 0;
2730         }
2731
2732       return 1;
2733
2734     default:
2735       break;
2736     }
2737
2738   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2739      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2740
2741   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2742   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2743     {
2744       switch (fmt[i])
2745         {
2746         case 'e':
2747           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2748                               validate, for_gcse))
2749             return 0;
2750           break;
2751
2752         case 'E':
2753           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2754             return 0;
2755           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2756             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2757                                 validate, for_gcse))
2758               return 0;
2759           break;
2760
2761         case 's':
2762           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2763             return 0;
2764           break;
2765
2766         case 'i':
2767           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2768             return 0;
2769           break;
2770
2771         case 'w':
2772           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2773             return 0;
2774           break;
2775
2776         case '0':
2777         case 't':
2778           break;
2779
2780         default:
2781           gcc_unreachable ();
2782         }
2783     }
2784
2785   return 1;
2786 }
2787 \f
2788 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2789    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2790
2791 static void
2792 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2793 {
2794   if (*xloc)
2795     {
2796       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2797
2798       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2799          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2800       gcc_assert (insn && new_rtx);
2801       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2802     }
2803 }
2804
2805 /* Canonicalize an expression:
2806    replace each register reference inside it
2807    with the "oldest" equivalent register.
2808
2809    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2810    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2811    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2812    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2813    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2814
2815 static rtx
2816 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2817 {
2818   int i;
2819   enum rtx_code code;
2820   const char *fmt;
2821
2822   if (x == 0)
2823     return x;
2824
2825   code = GET_CODE (x);
2826   switch (code)
2827     {
2828     case PC:
2829     case CC0:
2830     case CONST:
2831     CASE_CONST_ANY:
2832     case SYMBOL_REF:
2833     case LABEL_REF:
2834     case ADDR_VEC:
2835     case ADDR_DIFF_VEC:
2836       return x;
2837
2838     case REG:
2839       {
2840         int first;
2841         int q;
2842         struct qty_table_elem *ent;
2843
2844         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2845            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2846            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2847            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2848            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2849         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2850             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2851           return x;
2852
2853         q = REG_QTY (REGNO (x));
2854         ent = &qty_table[q];
2855         first = ent->first_reg;
2856         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2857                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2858                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2859       }
2860
2861     default:
2862       break;
2863     }
2864
2865   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2866   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2867     {
2868       int j;
2869
2870       if (fmt[i] == 'e')
2871         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2872       else if (fmt[i] == 'E')
2873         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2874           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2875     }
2876
2877   return x;
2878 }
2879 \f
2880 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2881    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2882    what values are being compared.
2883
2884    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2885    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2886    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2887    compared to produce cc0.
2888
2889    The return value is the comparison operator and is either the code of
2890    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2891
2892 static enum rtx_code
2893 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2894                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2895 {
2896   rtx arg1, arg2;
2897   struct pointer_set_t *visited = NULL;
2898   /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2899   rtx x = NULL;
2900
2901   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2902
2903   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2904
2905   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2906     {
2907       int reverse_code = 0;
2908       struct table_elt *p = 0;
2909
2910       /* Remember state from previous iteration.  */
2911       if (x)
2912         {
2913           if (!visited)
2914             visited = pointer_set_create ();
2915           pointer_set_insert (visited, x);
2916           x = 0;
2917         }
2918
2919       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2920          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2921          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2922          when given CC0.  */
2923
2924       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2925         x = arg1;
2926
2927       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2928          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2929
2930       else if (COMPARISON_P (arg1))
2931         {
2932 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2933           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2934 #endif
2935
2936           if (code == NE
2937               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2938                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2939 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2940               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2941                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2942                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2943 #endif
2944               )
2945             x = arg1;
2946           else if (code == EQ
2947                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2948                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2949 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2950                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2951                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2952                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2953 #endif
2954                    )
2955             x = arg1, reverse_code = 1;
2956         }
2957
2958       /* ??? We could also check for
2959
2960          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2961
2962          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2963
2964       if (x == 0)
2965         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2966            that lets us see what is being compared.  */
2967         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2968       if (p)
2969         {
2970           p = p->first_same_value;
2971
2972           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2973              good as it gets.
2974              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2975              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2976              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2977              against zero which appears later in the insn stream, which in
2978              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2979              against zero...  */
2980           if (p->is_const)
2981             break;
2982         }
2983
2984       for (; p; p = p->next_same_value)
2985         {
2986           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2987 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2988           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2989 #endif
2990
2991           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2992           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2993             continue;
2994
2995           /* If it's a comparison we've used before, skip it.  */
2996           if (visited && pointer_set_contains (visited, p->exp))
2997             continue;
2998
2999           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3000               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3001                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3002                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3003                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3004                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3005                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3006                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3007               || ((code == NE
3008                    || (code == LT
3009                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3010                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3011 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3012                    || (code == LT
3013                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3014                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3015                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3016 #endif
3017                    )
3018                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3019             {
3020               x = p->exp;
3021               break;
3022             }
3023           else if ((code == EQ
3024                     || (code == GE
3025                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3026                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3027 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3028                     || (code == GE
3029                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3030                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3031                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3032 #endif
3033                     )
3034                    && COMPARISON_P (p->exp))
3035             {
3036               reverse_code = 1;
3037               x = p->exp;
3038               break;
3039             }
3040
3041           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3042              equivalent is a better operand since it may let us predict
3043              the value of the comparison.  */
3044           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3045             {
3046               arg1 = p->exp;
3047               continue;
3048             }
3049         }
3050
3051       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3052          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3053       if (x == 0)
3054         break;
3055
3056       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3057          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3058          with floating-point operands.  */
3059       if (reverse_code)
3060         {
3061           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3062           if (reversed == UNKNOWN)
3063             break;
3064           else
3065             code = reversed;
3066         }
3067       else if (COMPARISON_P (x))
3068         code = GET_CODE (x);
3069       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3070     }
3071
3072   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3073      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3074   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3075   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3076
3077   if (visited)
3078     pointer_set_destroy (visited);
3079   return code;
3080 }
3081 \f
3082 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3083    a constant value can be determined, return the result of operating
3084    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3085    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3086
3087    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3088    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3089    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3090
3091    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3092    of X before modifying it.  */
3093
3094 static rtx
3095 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3096 {
3097   enum rtx_code code;
3098   enum machine_mode mode;
3099   const char *fmt;
3100   int i;
3101   rtx new_rtx = 0;
3102   int changed = 0;
3103
3104   /* Operands of X.  */
3105   rtx folded_arg0;
3106   rtx folded_arg1;
3107
3108   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3109      0 when no such equivalent is known.  */
3110   rtx const_arg0;
3111   rtx const_arg1;
3112   rtx const_arg2;
3113
3114   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3115      extends.  */
3116   enum machine_mode mode_arg0;
3117
3118   if (x == 0)
3119     return x;
3120
3121   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3122   code = GET_CODE (x);
3123   switch (code)
3124     {
3125     case MEM:
3126     case SUBREG:
3127       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3128         return new_rtx;
3129       return x;
3130
3131     case CONST:
3132     CASE_CONST_ANY:
3133     case SYMBOL_REF:
3134     case LABEL_REF:
3135     case REG:
3136     case PC:
3137       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3138          since they are used only for lists of args
3139          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3140     case EXPR_LIST:
3141       return x;
3142
3143 #ifdef HAVE_cc0
3144     case CC0:
3145       return prev_insn_cc0;
3146 #endif
3147
3148     case ASM_OPERANDS:
3149       if (insn)
3150         {
3151           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3152             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3153                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3154         }
3155       return x;
3156
3157 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3158     case CALL:
3159       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3160         return x;
3161       break;
3162 #endif
3163
3164     /* Anything else goes through the loop below.  */
3165     default:
3166       break;
3167     }
3168
3169   mode = GET_MODE (x);
3170   const_arg0 = 0;
3171   const_arg1 = 0;
3172   const_arg2 = 0;
3173   mode_arg0 = VOIDmode;
3174
3175   /* Try folding our operands.
3176      Then see which ones have constant values known.  */
3177
3178   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3179   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3180     if (fmt[i] == 'e')
3181       {
3182         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3183         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3184
3185         switch (GET_CODE (folded_arg))
3186           {
3187           case MEM:
3188           case REG:
3189           case SUBREG:
3190             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3191             break;
3192
3193           case CONST:
3194           CASE_CONST_ANY:
3195           case SYMBOL_REF:
3196           case LABEL_REF:
3197             const_arg = folded_arg;
3198             break;
3199
3200 #ifdef HAVE_cc0
3201           case CC0:
3202             folded_arg = prev_insn_cc0;
3203             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3204             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3205             break;
3206 #endif
3207
3208           default:
3209             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3210             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3211             break;
3212           }
3213
3214         /* For the first three operands, see if the operand
3215            is constant or equivalent to a constant.  */
3216         switch (i)
3217           {
3218           case 0:
3219             folded_arg0 = folded_arg;
3220             const_arg0 = const_arg;
3221             mode_arg0 = mode_arg;
3222             break;
3223           case 1:
3224             folded_arg1 = folded_arg;
3225             const_arg1 = const_arg;
3226             break;
3227           case 2:
3228             const_arg2 = const_arg;
3229             break;
3230           }
3231
3232         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3233            argument.  */
3234         if (const_arg != 0
3235             && const_arg != folded_arg
3236             && COST_IN (const_arg, code, i) <= COST_IN (folded_arg, code, i)
3237
3238             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3239                operator with a constant, as the conversion's identity
3240                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3241                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3242             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3243                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3244                 || (code != ZERO_EXTEND
3245                     && code != SIGN_EXTEND
3246                     && code != TRUNCATE
3247                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3248                     && code != FLOAT_EXTEND
3249                     && code != FLOAT
3250                     && code != FIX
3251                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3252                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3253           folded_arg = const_arg;
3254
3255         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3256           continue;
3257
3258         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3259           x = copy_rtx (x);
3260         changed = 1;
3261         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3262       }
3263
3264   if (changed)
3265     {
3266       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3267          consistent with the order in X.  */
3268       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3269         {
3270           rtx tem;
3271           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3272           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3273         }
3274
3275       apply_change_group ();
3276     }
3277
3278   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3279
3280   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3281     {
3282     case RTX_UNARY:
3283       {
3284         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3285            original mode.  */
3286         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3287             && mode_arg0 == VOIDmode)
3288           break;
3289
3290         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3291                                             const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3292                                             mode_arg0);
3293       }
3294       break;
3295
3296     case RTX_COMPARE:
3297     case RTX_COMM_COMPARE:
3298       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3299          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3300          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3301          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3302
3303       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3304       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3305         break;
3306
3307       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3308         {
3309           struct table_elt *p0, *p1;
3310           rtx true_rtx, false_rtx;
3311           enum machine_mode mode_arg1;
3312
3313           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3314             {
3315 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3316               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3317                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3318 #else
3319               true_rtx = NULL_RTX;
3320 #endif
3321               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3322             }
3323           else
3324             {
3325               true_rtx = const_true_rtx;
3326               false_rtx = const0_rtx;
3327             }
3328
3329           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3330                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3331
3332           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3333              what kinds of things are being compared, so we can't do
3334              anything with this comparison.  */
3335
3336           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3337             break;
3338
3339           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3340           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3341
3342           /* If we do not now have two constants being compared, see
3343              if we can nevertheless deduce some things about the
3344              comparison.  */
3345           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3346             {
3347               if (const_arg1 != NULL)
3348                 {
3349                   rtx cheapest_simplification;
3350                   int cheapest_cost;
3351                   rtx simp_result;
3352                   struct table_elt *p;
3353
3354                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3355                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3356                      constant through simplifications.  */
3357                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3358                               mode_arg0);
3359
3360                   if (p != NULL)
3361                     {
3362                       cheapest_simplification = x;
3363                       cheapest_cost = COST (x);
3364
3365                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3366                         {
3367                           int cost;
3368
3369                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3370                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3371                             continue;
3372
3373                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3374                           simp_result
3375                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3376                                                              mode_arg0,
3377                                                              p->exp,
3378                                                              const_arg1);
3379
3380                           if (simp_result == NULL)
3381                             continue;
3382
3383                           cost = COST (simp_result);
3384                           if (cost < cheapest_cost)
3385                             {
3386                               cheapest_cost = cost;
3387                               cheapest_simplification = simp_result;
3388                             }
3389                         }
3390
3391                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3392                          and try folding it further, from the top.  */
3393                       if (cheapest_simplification != x)
3394                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3395                                          insn);
3396                     }
3397                 }
3398
3399               /* See if the two operands are the same.  */
3400
3401               if ((REG_P (folded_arg0)
3402                    && REG_P (folded_arg1)
3403                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3404                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3405                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3406                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3407                                     mode_arg0))
3408                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3409                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3410                                        mode_arg0))
3411                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3412                 folded_arg1 = folded_arg0;
3413
3414               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3415                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3416                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3417               else if (REG_P (folded_arg0))
3418                 {
3419                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3420
3421                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3422                     {
3423                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3424
3425                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3426                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3427                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3428                                                           reverse_condition (code))))
3429                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3430                               || (const_arg1
3431                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3432                                                   const_arg1))
3433                               || (REG_P (folded_arg1)
3434                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3435                         {
3436                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3437                             {
3438                               if (true_rtx)
3439                                 return true_rtx;
3440                               else
3441                                 break;
3442                             }
3443                           else
3444                             return false_rtx;
3445                         }
3446                     }
3447                 }
3448             }
3449         }
3450
3451       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3452          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3453          determine the result of this comparison.  */
3454       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3455         {
3456           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3457           rtx inner_const;
3458
3459           if (y != 0
3460               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3461               && CONST_INT_P (inner_const)
3462               && INTVAL (inner_const) != 0)
3463             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3464         }
3465
3466       {
3467         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : copy_rtx (folded_arg0);
3468         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : copy_rtx (folded_arg1);
3469         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0,
3470                                                  op0, op1);
3471       }
3472       break;
3473
3474     case RTX_BIN_ARITH:
3475     case RTX_COMM_ARITH:
3476       switch (code)
3477         {
3478         case PLUS:
3479           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3480              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3481              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3482              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3483           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3484             {
3485               rtx y
3486                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3487                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3488
3489               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3490                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3491                 return XEXP (y, 0);
3492
3493               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3494               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3495                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3496                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3497                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3498                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3499                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3500             }
3501
3502           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3503           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3504             {
3505               rtx y
3506                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3507                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3508
3509               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3510                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3511                 return XEXP (y, 0);
3512
3513               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3514               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3515                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3516                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3517                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3518                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3519                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3520             }
3521
3522           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3523              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3524              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3525              a non-negative constant since we might then alternate between
3526              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3527              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3528              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3529              the smallest negative number this would overflow: depending
3530              on the mode, this would either just be the same value (and
3531              hence not save anything) or be incorrect.  */
3532           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3533               && INTVAL (const_arg1) < 0
3534               /* This used to test
3535
3536                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3537
3538                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3539                  instead we test for the problematic value in a more direct
3540                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3541               && INTVAL (const_arg1) !=
3542                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3543               && REG_P (folded_arg1))
3544             {
3545               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3546               struct table_elt *p
3547                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3548
3549               if (p)
3550                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3551                   if (REG_P (p->exp))
3552                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3553                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3554             }
3555           goto from_plus;
3556
3557         case MINUS:
3558           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3559              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3560           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3561             {
3562               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3563               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3564                 return fold_rtx (plus_constant (mode, copy_rtx (y),
3565                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3566                                  NULL_RTX);
3567             }
3568
3569           /* Fall through.  */
3570
3571         from_plus:
3572         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3573         case IOR:     case AND:       case XOR:
3574         case MULT:
3575         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3576           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3577              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3578              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3579              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3580              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3581              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3582
3583           if (REG_P (folded_arg0)
3584               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3585             {
3586               int is_shift
3587                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3588               rtx y, inner_const, new_const;
3589               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3590               enum rtx_code associate_code;
3591
3592               if (is_shift
3593                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3594                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3595                 {
3596                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3597                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3598                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3599                                                    - 1));
3600                   else
3601                     break;
3602                 }
3603
3604               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3605               if (y == 0)
3606                 break;
3607
3608               /* If we have compiled a statement like
3609                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3610                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3611                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3612                  this case, an infinite loop will result.  */
3613               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3614                 break;
3615
3616               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3617               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3618                 break;
3619
3620               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3621                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3622                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3623                  identical powers of two with post decrement.  */
3624
3625               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3626                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3627                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3628                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3629                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3630                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3631                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3632                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3633                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3634                 break;
3635
3636               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3637                  shift operand are not supported yet.  */
3638               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3639                 break;
3640
3641               if (is_shift
3642                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3643                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3644                 {
3645                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3646                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3647                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3648                   else
3649                     break;
3650                 }
3651
3652               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3653                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3654
3655               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3656
3657               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3658                                                      canon_const_arg1,
3659                                                      inner_const);
3660
3661               if (new_const == 0)
3662                 break;
3663
3664               /* If we are associating shift operations, don't let this
3665                  produce a shift of the size of the object or larger.
3666                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3667                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3668                  of shifts.  */
3669
3670               if (is_shift
3671                   && CONST_INT_P (new_const)
3672                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode))
3673                 {
3674                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3675                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3676                   if (code == ASHIFTRT)
3677                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3678                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3679                     return CONST0_RTX (mode);
3680                   else
3681                     break;
3682                 }
3683
3684               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3685
3686               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3687                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3688                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3689
3690               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3691                 y = fold_rtx (y, insn);
3692
3693               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3694             }
3695           break;
3696
3697         case DIV:       case UDIV:
3698           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3699              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3700              However, we would need extra code to verify that the
3701              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3702              in the calculation of new_const.  */
3703           break;
3704
3705         default:
3706           break;
3707         }
3708
3709       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3710                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3711                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3712       break;
3713
3714     case RTX_OBJ:
3715       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3716       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3717           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3718           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3719         return const_arg1;
3720       break;
3721
3722     case RTX_TERNARY:
3723     case RTX_BITFIELD_OPS:
3724       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3725                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3726                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3727                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3728       break;
3729
3730     default:
3731       break;
3732     }
3733
3734   return new_rtx ? new_rtx : x;
3735 }
3736 \f
3737 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3738    Return 0 if we don't know one.  */
3739
3740 static rtx
3741 equiv_constant (rtx x)
3742 {
3743   if (REG_P (x)
3744       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3745     {
3746       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3747       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3748
3749       if (x_ent->const_rtx)
3750         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3751     }
3752
3753   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3754     return x;
3755
3756   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3757     {
3758       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3759       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3760       rtx new_rtx;
3761
3762       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3763       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3764           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3765           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3766         return new_rtx;
3767
3768       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3769          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3770       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3771           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3772         {
3773           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3774           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3775             {
3776               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3777               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3778               if (new_rtx)
3779                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3780             }
3781         }
3782
3783       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG,
3784          and if that is enough to calculate an equivalent constant for
3785          the subreg.  Note that the upper bits of paradoxical subregs
3786          are undefined, so they cannot be said to equal anything.  */
3787       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3788           && GET_MODE_SIZE (mode) <= GET_MODE_SIZE (imode)
3789           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3790         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3791
3792       return 0;
3793     }
3794
3795   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3796      the hash table in case its value was seen before.  */
3797
3798   if (MEM_P (x))
3799     {
3800       struct table_elt *elt;
3801
3802       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3803       if (CONSTANT_P (x))
3804         return x;
3805
3806       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3807       if (elt == 0)
3808         return 0;
3809
3810       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3811         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3812           return elt->exp;
3813     }
3814
3815   return 0;
3816 }
3817 \f
3818 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3819    "taken" branch.
3820
3821    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3822    if we are following the taken case of
3823         if (i == 2)
3824    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3825
3826    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3827    comparison is seen later, we will know its value.  */
3828
3829 static void
3830 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3831 {
3832   int cond_known_true;
3833   rtx op0, op1;
3834   rtx set;
3835   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3836   int reversed_nonequality = 0;
3837   enum rtx_code code;
3838
3839   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3840   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3841
3842   set = pc_set (insn);
3843
3844   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3845   if (taken)
3846     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3847   else
3848     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3849
3850   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3851      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3852      know that it isn't valid for floating-point.  */
3853   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3854   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3855   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3856
3857   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3858   if (! cond_known_true)
3859     {
3860       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3861
3862       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3863       if (code == UNKNOWN)
3864         return;
3865     }
3866
3867   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3868   mode = mode0;
3869   if (mode1 != VOIDmode)
3870     mode = mode1;
3871
3872   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3873 }
3874
3875 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3876    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3877
3878 static rtx
3879 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3880 {
3881   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3882   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3883     return op;
3884   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3885 }
3886
3887 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3888    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3889    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3890    above function and called recursively.  */
3891
3892 static void
3893 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3894                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3895 {
3896   unsigned op0_hash, op1_hash;
3897   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3898   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3899
3900   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3901      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3902      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3903      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3904
3905   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3906   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3907     {
3908       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3909       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3910       if (tem)
3911         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3912                           reversed_nonequality);
3913     }
3914
3915   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3916     {
3917       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3918       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3919       if (tem)
3920         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3921                           reversed_nonequality);
3922     }
3923
3924   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3925      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3926
3927   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3928      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3929      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3930
3931   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3932       && subreg_lowpart_p (op0)
3933       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3934           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3935     {
3936       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3937       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3938       if (tem)
3939         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3940                           reversed_nonequality);
3941     }
3942
3943   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3944       && subreg_lowpart_p (op1)
3945       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3946           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3947     {
3948       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3949       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3950       if (tem)
3951         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3952                           reversed_nonequality);
3953     }
3954
3955   /* Hash both operands.  */
3956
3957   do_not_record = 0;
3958   hash_arg_in_memory = 0;
3959   op0_hash = HASH (op0, mode);
3960   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3961
3962   if (do_not_record)
3963     return;
3964
3965   do_not_record = 0;
3966   hash_arg_in_memory = 0;
3967   op1_hash = HASH (op1, mode);
3968   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3969
3970   if (do_not_record)
3971     return;
3972
3973   /* Look up both operands.  */
3974   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3975   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3976
3977   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3978      table but are identical, do nothing.  */
3979   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3980        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3981       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3982     return;
3983
3984   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3985      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3986      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3987      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3988      whose intent was to change -0 to +0.  */
3989
3990   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3991     {
3992       struct qty_table_elem *ent;
3993       int qty;
3994
3995       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
3996          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
3997          do anything.  */
3998
3999       if (!REG_P (op1))
4000         op1 = equiv_constant (op1);
4001
4002       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4003           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4004         return;
4005
4006       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4007          new quantity number.  */
4008       if (op0_elt == 0)
4009         {
4010           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4011             {
4012               rehash_using_reg (op0);
4013               op0_hash = HASH (op0, mode);
4014
4015               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4016                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4017                  for the simple case of a constant.  */
4018               if (! CONSTANT_P (op1))
4019                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4020             }
4021
4022           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4023           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4024         }
4025
4026       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4027       ent = &qty_table[qty];
4028
4029       ent->comparison_code = code;
4030       if (REG_P (op1))
4031         {
4032           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4033           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4034
4035           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4036           if (op1_elt == 0)
4037             {
4038               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4039                 {
4040                   rehash_using_reg (op1);
4041                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4042                 }
4043
4044               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4045               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4046             }
4047
4048           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4049           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4050         }
4051       else
4052         {
4053           ent->comparison_const = op1;
4054           ent->comparison_qty = -1;
4055         }
4056
4057       return;
4058     }
4059
4060   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4061      then merge the equivalences.  */
4062
4063   if (op0_elt == 0)
4064     {
4065       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4066         {
4067           rehash_using_reg (op0);
4068           op0_hash = HASH (op0, mode);
4069         }
4070
4071       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4072       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4073     }
4074
4075   if (op1_elt == 0)
4076     {
4077       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4078         {
4079           rehash_using_reg (op1);
4080           op1_hash = HASH (op1, mode);
4081         }
4082
4083       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4084       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4085     }
4086
4087   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4088 }
4089 \f
4090 /* CSE processing for one instruction.
4091
4092    Most "true" common subexpressions are mostly optimized away in GIMPLE,
4093    but the few that "leak through" are cleaned up by cse_insn, and complex
4094    addressing modes are often formed here.
4095
4096    The main function is cse_insn, and between here and that function
4097    a couple of helper functions is defined to keep the size of cse_insn
4098    within reasonable proportions.
4099    
4100    Data is shared between the main and helper functions via STRUCT SET,
4101    that contains all data related for every set in the instruction that
4102    is being processed.
4103    
4104    Note that cse_main processes all sets in the instruction.  Most
4105    passes in GCC only process simple SET insns or single_set insns, but
4106    CSE processes insns with multiple sets as well.  */
4107
4108 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4109
4110 struct set
4111 {
4112   /* The SET rtx itself.  */
4113   rtx rtl;
4114   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4115   rtx src;
4116   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4117   struct table_elt *src_elt;
4118   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4119   unsigned src_hash;
4120   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4121   unsigned dest_hash;
4122   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4123   rtx inner_dest;
4124   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4125   char src_in_memory;
4126   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4127      whose value cannot be predicted and understood.  */
4128   char src_volatile;
4129   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4130      The size of this field should match the size of the mode
4131      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4132   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4133   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4134   rtx src_const;
4135   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4136   unsigned src_const_hash;
4137   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4138   struct table_elt *src_const_elt;
4139   /* Table entry for the destination address.  */
4140   struct table_elt *dest_addr_elt;
4141 };
4142 \f
4143 /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
4144    "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
4145    be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
4146    (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
4147    that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
4148    and won't cloud the situation for later optimizations.
4149
4150    Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
4151    then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
4152    into a three-operand insn.
4153    
4154    This is the last transformation that cse_insn will try to do.  */
4155
4156 static void
4157 try_back_substitute_reg (rtx set, rtx insn)
4158 {
4159   rtx dest = SET_DEST (set);
4160   rtx src = SET_SRC (set);
4161
4162   if (REG_P (dest)
4163       && REG_P (src) && ! HARD_REGISTER_P (src)
4164       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (src)))
4165     {
4166       int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4167       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4168
4169       if (src_ent->first_reg == REGNO (dest))
4170         {
4171           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
4172              block boundary.  */
4173           rtx prev = insn;
4174           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4175           do
4176             {
4177               prev = PREV_INSN (prev);
4178             }
4179           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
4180
4181           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
4182              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
4183
4184              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
4185              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
4186              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
4187              being attached to REG1 rather than REG2.
4188
4189              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
4190              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
4191              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
4192           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
4193               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
4194               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == src
4195               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
4196             {
4197               rtx note;
4198
4199               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
4200               validate_change (insn, &SET_DEST (set), src, 1);
4201               validate_change (insn, &SET_SRC (set), dest, 1);
4202               apply_change_group ();
4203
4204               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
4205                  REG0, then we must delete it, because the value in
4206                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
4207                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
4208               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
4209               if (note != 0
4210                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
4211                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
4212                 remove_note (insn, note);
4213             }
4214         }
4215     }
4216 }
4217 \f
4218 /* Record all the SETs in this instruction into SETS_PTR,
4219    and return the number of recorded sets.  */
4220 static int
4221 find_sets_in_insn (rtx insn, struct set **psets)
4222 {
4223   struct set *sets = *psets;
4224   int n_sets = 0;
4225   rtx x = PATTERN (insn);
4226
4227   if (GET_CODE (x) == SET)
4228     {
4229       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4230          They never need cse processing, so this does not hurt.
4231          The reason is not efficiency but rather
4232          so that we can test at the end for instructions
4233          that have been simplified to unconditional jumps
4234          and not be misled by unchanged instructions
4235          that were unconditional jumps to begin with.  */
4236       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4237           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4238         ;
4239       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4240          The hard function value register is used only once, to copy to
4241          someplace else, so it isn't worth cse'ing.  */
4242       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4243         ;
4244       else
4245         sets[n_sets++].rtl = x;
4246     }
4247   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4248     {
4249       int i, lim = XVECLEN (x, 0);
4250
4251       /* Go over the epressions of the PARALLEL in forward order, to
4252          put them in the same order in the SETS array.  */
4253       for (i = 0; i < lim; i++)
4254         {
4255           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4256           if (GET_CODE (y) == SET)
4257             {
4258               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4259                  ignore the result of apply_change_group.  */
4260               if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4261                   && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4262                 ;
4263               else if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4264                 ;
4265               else
4266                 sets[n_sets++].rtl = y;
4267             }
4268         }
4269     }
4270
4271   return n_sets;
4272 }
4273 \f
4274 /* Where possible, substitute every register reference in the N_SETS
4275    number of SETS in INSN with the the canonical register.
4276
4277    Register canonicalization propagatest the earliest register (i.e.
4278    one that is set before INSN) with the same value.  This is a very
4279    useful, simple form of CSE, to clean up warts from expanding GIMPLE
4280    to RTL.  For instance, a CONST for an address is usually expanded
4281    multiple times to loads into different registers, thus creating many
4282    subexpressions of the form:
4283
4284    (set (reg1) (some_const))
4285    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4286    (set (reg2) (some_const))
4287    (set (mem (... reg2 ...) (thing)))
4288
4289    After canonicalizing, the code takes the following form:
4290
4291    (set (reg1) (some_const))
4292    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4293    (set (reg2) (some_const))
4294    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4295
4296    The set to reg2 is now trivially dead, and the memory reference (or
4297    address, or whatever) may be a candidate for further CSEing.
4298
4299    In this function, the result of apply_change_group can be ignored;
4300    see canon_reg.  */
4301
4302 static void
4303 canonicalize_insn (rtx insn, struct set **psets, int n_sets)
4304 {
4305   struct set *sets = *psets;
4306   rtx tem;
4307   rtx x = PATTERN (insn);
4308   int i;
4309
4310   if (CALL_P (insn))
4311     {
4312       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4313         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) != SET)
4314           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4315     }
4316
4317   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4318     {
4319       canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4320       apply_change_group ();
4321       fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4322     }
4323   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4324     {
4325       /* If we clobber memory, canon the address.
4326          This does nothing when a register is clobbered
4327          because we have already invalidated the reg.  */
4328       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4329         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4330     }
4331   else if (GET_CODE (x) == USE
4332            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4333                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4334     /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4335     canon_reg (x, insn);
4336   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4337     {
4338       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4339         {
4340           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4341           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4342             {
4343               input = canon_reg (input, insn);
4344               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4345             }
4346         }
4347     }
4348   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4349     {
4350       canon_reg (x, insn);
4351       apply_change_group ();
4352       fold_rtx (x, insn);
4353     }
4354   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4355     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4356   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4357     {
4358       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
4359         {
4360           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4361           if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4362             {
4363               canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4364               apply_change_group ();
4365               fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4366             }
4367           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4368             {
4369               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4370                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4371             }
4372           else if (GET_CODE (y) == USE
4373                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4374                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4375             canon_reg (y, insn);
4376           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4377             {
4378               canon_reg (y, insn);
4379               apply_change_group ();
4380               fold_rtx (y, insn);
4381             }
4382         }
4383     }
4384
4385   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4386       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0)
4387     {
4388       /* We potentially will process this insn many times.  Therefore,
4389          drop the REG_EQUAL note if it is equal to the SET_SRC of the
4390          unique set in INSN.
4391
4392          Do not do so if the REG_EQUAL note is for a STRICT_LOW_PART,
4393          because cse_insn handles those specially.  */
4394       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) != STRICT_LOW_PART
4395           && rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl)))
4396         remove_note (insn, tem);
4397       else
4398         {
4399           canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4400           apply_change_group ();
4401           XEXP (tem, 0) = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4402           df_notes_rescan (insn);
4403         }
4404     }
4405
4406   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4407      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4408      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4409      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4410      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4411      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4412
4413      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4414      but we don't do this any more.  */
4415
4416   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4417     {
4418       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4419       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4420       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4421
4422       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4423
4424       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4425         {
4426           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4427                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4428           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4429                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4430         }
4431
4432       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4433              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4434              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4435         dest = XEXP (dest, 0);
4436
4437       if (MEM_P (dest))
4438         canon_reg (dest, insn);
4439     }
4440
4441   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4442      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4443      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4444      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4445      occur often.
4446
4447      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4448
4449   apply_change_group ();
4450 }
4451 \f
4452 /* Main function of CSE.
4453    First simplify sources and addresses of all assignments
4454    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4455    Then install the new sources and destinations in the table
4456    of available values.  */
4457
4458 static void
4459 cse_insn (rtx insn)
4460 {
4461   rtx x = PATTERN (insn);
4462   int i;
4463   rtx tem;
4464   int n_sets = 0;
4465
4466   rtx src_eqv = 0;
4467   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4468   int src_eqv_volatile = 0;
4469   int src_eqv_in_memory = 0;
4470   unsigned src_eqv_hash = 0;
4471
4472   struct set *sets = (struct set *) 0;
4473
4474   if (GET_CODE (x) == SET)
4475     sets = XALLOCA (struct set);
4476   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4477     sets = XALLOCAVEC (struct set, XVECLEN (x, 0));
4478
4479   this_insn = insn;
4480 #ifdef HAVE_cc0
4481   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4482   this_insn_cc0 = 0;
4483   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4484 #endif
4485
4486   /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4487      to ensure they are not replaced with any other regs
4488      elsewhere in this insn.  */
4489   invalidate_from_sets_and_clobbers (insn);
4490
4491   /* Record all the SETs in this instruction.  */
4492   n_sets = find_sets_in_insn (insn, &sets);
4493
4494   /* Substitute the canonical register where possible.  */
4495   canonicalize_insn (insn, &sets, n_sets);
4496
4497   /* If this insn has a REG_EQUAL note, store the equivalent value in SRC_EQV,
4498      if different, or if the DEST is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition
4499      is necessary because SRC_EQV is handled specially for this case, and if
4500      it isn't set, then there will be no equivalence for the destination.  */
4501   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4502       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4503       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4504           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4505     src_eqv = copy_rtx (XEXP (tem, 0));
4506
4507   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4508      Detect assignments from or to volatile things
4509      and set set[i] to zero so they will be ignored
4510      in the rest of this function.
4511
4512      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4513
4514   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4515     {
4516       bool repeat = false;
4517       rtx src, dest;
4518       rtx src_folded;
4519       struct table_elt *elt = 0, *p;
4520       enum machine_mode mode;
4521       rtx src_eqv_here;
4522       rtx src_const = 0;
4523       rtx src_related = 0;
4524       bool src_related_is_const_anchor = false;
4525       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4526       int src_cost = MAX_COST;
4527       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4528       int src_folded_cost = MAX_COST;
4529       int src_related_cost = MAX_COST;
4530       int src_elt_cost = MAX_COST;
4531       int src_regcost = MAX_COST;
4532       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4533       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4534       int src_related_regcost = MAX_COST;
4535       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4536       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4537          contents of src_folded before using it.  */
4538       int src_folded_force_flag = 0;
4539
4540       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4541       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4542
4543       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4544          hash it with the destination's machine mode.
4545          This way we can keep different modes separate.  */
4546
4547       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4548       sets[i].mode = mode;
4549
4550       if (src_eqv)
4551         {
4552           enum machine_mode eqvmode = mode;
4553           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4554             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4555           do_not_record = 0;
4556           hash_arg_in_memory = 0;
4557           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4558
4559           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4560
4561           if (!do_not_record)
4562             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4563
4564           src_eqv_volatile = do_not_record;
4565           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4566         }
4567
4568       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4569          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4570          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4571       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4572         src_eqv_here = 0;
4573       else
4574         src_eqv_here = src_eqv;
4575
4576       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4577          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4578       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4579
4580 #if 0
4581       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4582          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4583          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4584          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4585          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4586          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4587       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4588          so we will be able to record it later.  */
4589       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4590         {
4591           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4592
4593           if (CONST_INT_P (src)
4594               && CONST_INT_P (width)
4595               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4596               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4597             src_folded
4598               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4599                                           << INTVAL (width)) - 1));
4600         }
4601 #endif
4602
4603       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4604          should not be recorded at all.  In that case,
4605          prevent any further processing of this assignment.  */
4606       do_not_record = 0;
4607       hash_arg_in_memory = 0;
4608
4609       sets[i].src = src;
4610       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4611       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4612       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4613
4614       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4615          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4616          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4617          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4618          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4619          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4620
4621       if (MEM_P (src)
4622           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4623           && REG_P (dest)
4624           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4625         sets[i].src_volatile = 1;
4626
4627 #if 0
4628       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4629          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4630          code hurts cse'ing widened ops.  */
4631       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4632          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4633          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4634          in general.  */
4635       if (paradoxical_subreg_p (src))
4636         sets[i].src_volatile = 1;
4637 #endif
4638
4639       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4640          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4641
4642          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4643          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4644          to a constant.
4645
4646          Each of these equivalents may be part of an additional class
4647          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4648          the same class; we check for this).
4649
4650          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4651
4652          We note any constant equivalent for possible later use in a
4653          REG_NOTE.  */
4654
4655       if (!sets[i].src_volatile)
4656         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4657
4658       sets[i].src_elt = elt;
4659
4660       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4661         {
4662           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4663             {
4664               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4665                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4666               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4667               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4668               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4669             }
4670
4671           src_eqv_here = 0;
4672         }
4673
4674       else if (src_eqv_elt)
4675         elt = src_eqv_elt;
4676
4677       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4678          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4679          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4680          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4681       if (elt)
4682         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4683           if (p->is_const)
4684             {
4685               src_const = p->exp;
4686               src_const_elt = elt;
4687               break;
4688             }
4689
4690       if (src_const == 0
4691           && (CONSTANT_P (src_folded)
4692               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4693                  "constant" here so we will record it. This allows us
4694                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4695               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4696                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4697                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4698         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4699       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4700         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4701
4702       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4703          hash code and look it up.  */
4704       if (src_const && src_const_elt == 0)
4705         {
4706           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4707           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4708         }
4709
4710       sets[i].src_const = src_const;
4711       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4712
4713       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4714          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4715          isn't, set ELT to it.  */
4716       if (src_const_elt && elt
4717           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4718         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4719       else if (src_const_elt && elt == 0)
4720         elt = src_const_elt;
4721
4722       /* See if there is a register linearly related to a constant
4723          equivalent of SRC.  */
4724       if (src_const
4725           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4726               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4727         {
4728           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4729           if (src_related)
4730             {
4731               struct table_elt *src_related_elt
4732                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4733               if (src_related_elt && elt)
4734                 {
4735                   if (elt->first_same_value
4736                       != src_related_elt->first_same_value)
4737                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4738                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4739                        twice.  Merge the involved classes.  */
4740                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4741
4742                   src_related = 0;
4743                   src_related_elt = 0;
4744                 }
4745               else if (src_related_elt && elt == 0)
4746                 elt = src_related_elt;
4747             }
4748         }
4749
4750       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4751          wider mode.  */
4752
4753       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4754           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4755           && GET_MODE_PRECISION (mode) < BITS_PER_WORD)
4756         {
4757           enum machine_mode wider_mode;
4758
4759           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4760                wider_mode != VOIDmode
4761                && GET_MODE_PRECISION (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4762                && src_related == 0;
4763                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4764             {
4765               struct table_elt *const_elt
4766                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4767
4768               if (const_elt == 0)
4769                 continue;
4770
4771               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4772                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4773                 if (REG_P (const_elt->exp))
4774                   {
4775                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4776                     break;
4777                   }
4778             }
4779         }
4780
4781       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4782          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4783          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4784          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4785          value.  */
4786
4787       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4788           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4789           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4790         {
4791           enum machine_mode tmode;
4792           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4793
4794           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4795                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4796                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4797             {
4798               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4799               struct table_elt *larger_elt;
4800
4801               if (inner)
4802                 {
4803                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4804                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4805                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4806                   if (larger_elt == 0)
4807                     continue;
4808
4809                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4810                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4811                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4812                       {
4813                         src_related
4814                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4815                         break;
4816                       }
4817
4818                   if (src_related)
4819                     break;
4820                 }
4821             }
4822         }
4823
4824 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4825       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4826          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4827          also have such operations, but this is only likely to be
4828          beneficial on these machines.  */
4829
4830       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4831           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4832           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4833           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4834           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4835         {
4836           struct rtx_def memory_extend_buf;
4837           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4838           enum machine_mode tmode;
4839
4840           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4841              have been extended with.  */
4842           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof (*memory_extend_rtx));
4843           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4844           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4845
4846           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4847                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4848                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4849             {
4850               struct table_elt *larger_elt;
4851
4852               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4853               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4854                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4855               if (larger_elt == 0)
4856                 continue;
4857
4858               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4859                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4860                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4861                   {
4862                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4863                     break;
4864                   }
4865
4866               if (src_related)
4867                 break;
4868             }
4869         }
4870 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4871
4872       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4873          derived from a constant anchor.  */
4874
4875       if (targetm.const_anchor
4876           && !src_related
4877           && src_const
4878           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4879         {
4880           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4881           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4882         }
4883
4884
4885       if (src == src_folded)
4886         src_folded = 0;
4887
4888       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4889          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4890          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4891          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4892          already in the equivalence class.
4893
4894          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4895          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4896          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4897          `src_related'.  */
4898
4899       if (elt)
4900         elt = elt->first_same_value;
4901       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4902         {
4903           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4904
4905           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4906              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4907              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4908           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4909             continue;
4910
4911           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4912              looking for.  */
4913           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
4914               && ! (src != 0
4915                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4916                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4917                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4918                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4919             continue;
4920
4921           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4922             src = 0;
4923           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4924                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4925             src_folded = 0;
4926           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4927                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4928             src_eqv_here = 0;
4929           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4930                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4931             src_related = 0;
4932
4933           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4934              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4935              then give it a negative cost.  */
4936           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4937             src_related = dest;
4938         }
4939
4940       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4941          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4942          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4943          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4944          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4945          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4946       if (src)
4947         {
4948           if (rtx_equal_p (src, dest))
4949             src_cost = src_regcost = -1;
4950           else
4951             {
4952               src_cost = COST (src);
4953               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4954             }
4955         }
4956
4957       if (src_eqv_here)
4958         {
4959           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4960             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4961           else
4962             {
4963               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4964               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4965             }
4966         }
4967
4968       if (src_folded)
4969         {
4970           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4971             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4972           else
4973             {
4974               src_folded_cost = COST (src_folded);
4975               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4976             }
4977         }
4978
4979       if (src_related)
4980         {
4981           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4982             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4983           else
4984             {
4985               src_related_cost = COST (src_related);
4986               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4987
4988               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4989                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4990                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4991                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4992                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4993                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4994                  loops.  */
4995               if (src_related_is_const_anchor
4996                   && src_related_cost == src_cost
4997                   && src_eqv_here)
4998                 src_related_cost--;
4999             }
5000         }
5001
5002       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5003          cheaper even though it looks more expensive.  */
5004       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5005         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5006
5007       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5008          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5009       while (1)
5010         {
5011           rtx trial;
5012
5013           /* Skip invalid entries.  */
5014           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5015                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5016             elt = elt->next_same_value;
5017
5018           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5019              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5020              what we want.  So reject it.  */
5021           if (elt != 0
5022               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
5023               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5024                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5025               && ! (src != 0
5026                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5027                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5028                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5029                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5030             {
5031               elt = elt->next_same_value;
5032               continue;
5033             }
5034
5035           if (elt)
5036             {
5037               src_elt_cost = elt->cost;
5038               src_elt_regcost = elt->regcost;
5039             }
5040
5041           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5042              of equal cost, use this order:
5043              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5044           if (src_folded
5045               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5046                              src_cost, src_regcost) <= 0
5047               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5048                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5049               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5050                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5051               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5052                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5053             {
5054               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5055               if (src_folded_force_flag)
5056                 {
5057                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5058                   if (forced)
5059                     trial = forced;
5060                 }
5061             }
5062           else if (src
5063                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5064                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5065                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5066                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5067                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5068                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5069             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5070           else if (src_eqv_here
5071                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5072                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5073                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5074                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5075             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5076           else if (src_related
5077                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5078                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5079             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5080           else
5081             {
5082               trial = elt->exp;
5083               elt = elt->next_same_value;
5084               src_elt_cost = MAX_COST;
5085             }
5086
5087           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5088           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5089             {
5090               rtx src, dest;
5091
5092               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5093               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5094                 break;
5095
5096               src = canon_rtx (trial);
5097               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5098
5099               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5100                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5101                 break;
5102             }
5103
5104           /* Try to optimize
5105              (set (reg:M N) (const_int A))
5106              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5107              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5108                   (reg:M2 O)).  */
5109           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5110               && CONST_INT_P (trial)
5111               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5112               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5113               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5114               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5115                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5116               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5117                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5118                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5119             {
5120               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5121               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5122               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5123               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5124               struct table_elt *dest_elt
5125                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5126               rtx dest_cst = NULL;
5127
5128               if (dest_elt)
5129                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5130                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5131                     {
5132                       dest_cst = p->exp;
5133                       break;
5134                     }
5135               if (dest_cst)
5136                 {
5137                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5138                   HOST_WIDE_INT mask;
5139                   unsigned int shift;
5140                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5141                     shift = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest_reg))
5142                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5143                   else
5144                     shift = INTVAL (pos);
5145                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5146                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5147                   else
5148                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5149                   val &= ~(mask << shift);
5150                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5151                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5152                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5153                                            dest_reg, 1);
5154                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5155                                            GEN_INT (val), 1);
5156                   if (apply_change_group ())
5157                     {
5158                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5159                       if (note)
5160                         {
5161                           remove_note (insn, note);
5162                           df_notes_rescan (insn);
5163                         }
5164                       src_eqv = NULL_RTX;
5165                       src_eqv_elt = NULL;
5166                       src_eqv_volatile = 0;
5167                       src_eqv_in_memory = 0;
5168                       src_eqv_hash = 0;
5169                       repeat = true;
5170                       break;
5171                     }
5172                 }
5173             }
5174
5175           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5176              check for this separately here.  We will delete such an
5177              insn below.
5178
5179              For other cases such as a table jump or conditional jump
5180              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5181              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5182              reemit the jump below (and also insert any necessary
5183              barriers).  */
5184           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5185               && (trial == pc_rtx
5186                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5187                       && ! condjump_p (insn))))
5188             {
5189               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5190               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5191                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5192                 continue;
5193
5194               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5195               cse_jumps_altered = true;
5196               break;
5197             }
5198
5199           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5200           else if (CONSTANT_P (trial)
5201                    && GET_CODE (trial) == CONST
5202                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5203                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5204                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5205                       (label_ref)))).  */
5206                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5207                        /* Likewise on IA-64, except without the
5208                           truncate.  */
5209                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5210                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5211                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5212             /* Do nothing for this case.  */
5213             ;
5214
5215           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5216           else if (validate_unshare_change
5217                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5218             {
5219               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5220
5221               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5222                  canon_reg.  */
5223
5224               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5225               apply_change_group ();
5226
5227               break;
5228             }
5229
5230           /* If we previously found constant pool entries for
5231              constants and this is a constant, try making a
5232              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5233              this since that is where it likely came from.  */
5234
5235           else if (constant_pool_entries_cost
5236                    && CONSTANT_P (trial)
5237                    && (src_folded == 0
5238                        || (!MEM_P (src_folded)
5239                            && ! src_folded_force_flag))
5240                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5241                    && mode != VOIDmode)
5242             {
5243               src_folded_force_flag = 1;
5244               src_folded = trial;
5245               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5246               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5247             }
5248         }
5249
5250       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5251       if (repeat)
5252         {
5253           i--;
5254           continue;
5255         }
5256
5257       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5258
5259       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5260          However, there is an important exception:  If both are registers
5261          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5262          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5263          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5264          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5265       if (REG_P (dest)
5266           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5267         {
5268           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5269           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5270
5271           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5272               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5273               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5274               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5275                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5276               && (!REG_P (sets[i].src)
5277                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5278               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5279             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5280                SRC is a hard register.  */
5281             {
5282               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5283               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5284               int first = src_ent->first_reg;
5285               rtx new_src
5286                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5287                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5288
5289               /* We must use validate-change even for this, because this
5290                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5291                  tag notes onto.  */
5292               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5293                 {
5294                   src = new_src;
5295                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5296                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5297                      thought we could make this into a no-op.  */
5298                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5299                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5300                                           src_const, 0))
5301                     src = src_const;
5302                 }
5303             }
5304         }
5305
5306       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5307       if (src != sets[i].src)
5308         {
5309           do_not_record = 0;
5310           hash_arg_in_memory = 0;
5311           sets[i].src = src;
5312           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5313           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5314           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5315           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5316         }
5317
5318       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5319          equivalent constant, we want to add a REG_EQUAL note if the constant
5320          is different from the source.  We don't want to do it for a constant
5321          pseudo since verifying that this pseudo hasn't been eliminated is a
5322          pain; moreover such a note won't help anything.
5323
5324          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5325          which can be created for a reference to a compile time computable
5326          entry in a jump table.  */
5327       if (n_sets == 1
5328           && REG_P (dest)
5329           && src_const
5330           && !REG_P (src_const)
5331           && !(GET_CODE (src_const) == SUBREG
5332                && REG_P (SUBREG_REG (src_const)))
5333           && !(GET_CODE (src_const) == CONST
5334                && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5335                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5336                && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF)
5337           && !rtx_equal_p (src, src_const))
5338         {
5339           /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5340           src_const = copy_rtx (src_const);
5341
5342           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5343              making a new one if one does not already exist.  */
5344           set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5345           df_notes_rescan (insn);
5346         }
5347
5348       /* Now deal with the destination.  */
5349       do_not_record = 0;
5350
5351       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5352       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5353              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5354              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5355         dest = XEXP (dest, 0);
5356
5357       sets[i].inner_dest = dest;
5358
5359       if (MEM_P (dest))
5360         {
5361 #ifdef PUSH_ROUNDING
5362           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5363           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5364           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5365               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5366             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5367 #endif
5368           dest = fold_rtx (dest, insn);
5369         }
5370
5371       /* Compute the hash code of the destination now,
5372          before the effects of this instruction are recorded,
5373          since the register values used in the address computation
5374          are those before this instruction.  */
5375       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5376
5377       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5378          because the value in it after the store
5379          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5380
5381       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5382         {
5383           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5384
5385           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5386               && CONST_INT_P (width)
5387               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5388               && ! (INTVAL (src_const)
5389                     & (HOST_WIDE_INT_M1U << INTVAL (width))))
5390             /* Exception: if the value is constant,
5391                and it won't be truncated, record it.  */
5392             ;
5393           else
5394             {
5395               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5396                  but no new value will be recorded.
5397                  We must invalidate because sometimes constant
5398                  values can be recorded for bitfields.  */
5399               sets[i].src_elt = 0;
5400               sets[i].src_volatile = 1;
5401               src_eqv = 0;
5402               src_eqv_elt = 0;
5403             }
5404         }
5405
5406       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5407          the insn.  */
5408       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5409         {
5410           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5411           delete_insn_and_edges (insn);
5412           cse_jumps_altered = true;
5413           /* No more processing for this set.  */
5414           sets[i].rtl = 0;
5415         }
5416
5417       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5418          be a conditional or computed branch.  */
5419       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5420                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5421         {
5422           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5423              case the form of an unconditional jump is significantly
5424              different than a computed jump or conditional jump.
5425
5426              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5427              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5428              and hope for the best.  */
5429           if (n_sets == 1)
5430             {
5431               rtx new_rtx, note;
5432
5433               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5434               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5435               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5436
5437               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5438               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5439               if (note)
5440                 {
5441                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5442                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5443                 }
5444
5445               delete_insn_and_edges (insn);
5446               insn = new_rtx;
5447             }
5448           else
5449             INSN_CODE (insn) = -1;
5450
5451           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5452           cse_jumps_altered = true;
5453           sets[i].rtl = 0;
5454         }
5455
5456       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5457          processing for this assignment.  */
5458
5459       else if (do_not_record)
5460         {
5461           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5462             invalidate (dest, VOIDmode);
5463           else if (MEM_P (dest))
5464             invalidate (dest, VOIDmode);
5465           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5466                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5467             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5468           sets[i].rtl = 0;
5469         }
5470
5471       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5472         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5473
5474 #ifdef HAVE_cc0
5475       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5476          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5477          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5478          don't do this, later code can interpret this as a test against
5479          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5480          insn as a floating-point operand.  */
5481       if (dest == cc0_rtx)
5482         {
5483           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5484           this_insn_cc0_mode = mode;
5485           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5486             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5487                                              CONST0_RTX (mode));
5488         }
5489 #endif
5490     }
5491
5492   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5493      if they are not already present.
5494      Record their equivalence classes in src_elt.
5495      This way we can insert the corresponding destinations into
5496      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5497      (having been invalidated).  */
5498
5499   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5500       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5501     {
5502       struct table_elt *elt;
5503       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5504       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5505       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5506
5507       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5508         {
5509           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5510           classp = 0;
5511         }
5512       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5513         {
5514           rehash_using_reg (src_eqv);
5515           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5516         }
5517       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5518       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5519       src_eqv_elt = elt;
5520
5521       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5522          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5523          to src_eqv_elt.  */
5524       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5525         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5526             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5527           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5528     }
5529
5530   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5531     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5532         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5533       {
5534         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5535           {
5536             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5537                gives an equivalent for the entire destination register,
5538                not just for the subreg being stored in now.
5539                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5540                to treat the entire reg as the destination.  */
5541             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5542             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5543           }
5544         else
5545           {
5546             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5547                already present.  */
5548             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5549             rtx src = sets[i].src;
5550             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5551             enum machine_mode mode
5552               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5553
5554             /* It's possible that we have a source value known to be
5555                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5556                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5557                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5558                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5559                Ensure that the source expression is put in the proper
5560                constant class.  */
5561             if (!classp)
5562               classp = sets[i].src_const_elt;
5563
5564             if (sets[i].src_elt == 0)
5565               {
5566                 struct table_elt *elt;
5567
5568                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5569                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5570                    match if not still valid.  */
5571                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5572                   {
5573                     rehash_using_reg (src);
5574                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5575                   }
5576                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5577                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5578                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5579               }
5580             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5581                 && src != sets[i].src_const
5582                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5583               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5584                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5585           }
5586       }
5587     else if (sets[i].src_elt == 0)
5588       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5589          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5590          so that the destination goes into that class.  */
5591       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5592
5593   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5594      check if they are invalidated by other sets.  */
5595   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5596     {
5597       if (sets[i].rtl)
5598         {
5599           rtx x = sets[i].inner_dest;
5600           struct table_elt *elt;
5601           enum machine_mode mode;
5602           unsigned hash;
5603
5604           if (MEM_P (x))
5605             {
5606               x = XEXP (x, 0);
5607               mode = GET_MODE (x);
5608               hash = HASH (x, mode);
5609               elt = lookup (x, hash, mode);
5610               if (!elt)
5611                 {
5612                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5613                     {
5614                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5615
5616                       rehash_using_reg (x);
5617                       hash = HASH (x, mode);
5618                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5619                     }
5620                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5621                 }
5622
5623               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5624             }
5625           else
5626             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5627         }
5628     }
5629
5630   invalidate_from_clobbers (insn);
5631
5632   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5633      invalidated by non-constant calls.  */
5634
5635   if (CALL_P (insn))
5636     {
5637       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5638         invalidate_memory ();
5639       invalidate_for_call ();
5640     }
5641
5642   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5643      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5644      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5645      a part of which is being set.  */
5646
5647   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5648     if (sets[i].rtl)
5649       {
5650         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5651            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5652         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5653
5654         /* Needed for registers to remove the register from its
5655            previous quantity's chain.
5656            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5657            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5658         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5659           invalidate (dest, VOIDmode);
5660         else if (MEM_P (dest))
5661           invalidate (dest, VOIDmode);
5662         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5663                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5664           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5665       }
5666
5667   /* A volatile ASM or an UNSPEC_VOLATILE invalidates everything.  */
5668   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5669       && volatile_insn_p (PATTERN (insn)))
5670     flush_hash_table ();
5671
5672   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5673      the regs restored by the longjmp come from a later time
5674      than the setjmp.  */
5675   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5676     {
5677       flush_hash_table ();
5678       goto done;
5679     }
5680
5681   /* Make sure registers mentioned in destinations
5682      are safe for use in an expression to be inserted.
5683      This removes from the hash table
5684      any invalid entry that refers to one of these registers.
5685
5686      We don't care about the return value from mention_regs because
5687      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5688
5689   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5690     {
5691       if (sets[i].rtl)
5692         {
5693           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5694
5695           if (!REG_P (x))
5696             mention_regs (x);
5697           else
5698             {
5699               /* We used to rely on all references to a register becoming
5700                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5701                  since that changes the hash code.  However, that is not
5702                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5703                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5704                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5705                  change their hash code with the hash code of the register,
5706                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5707                  for any invalid references lying around now.
5708                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5709                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5710                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5711               unsigned int regno = REGNO (x);
5712               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5713               unsigned int i;
5714
5715               for (i = regno; i < endregno; i++)
5716                 {
5717                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5718                     {
5719                       remove_invalid_refs (i);
5720                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5721                     }
5722                 }
5723             }
5724         }
5725     }
5726
5727   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5728      So replace each one with the current head of the same class.
5729      Also check if destination addresses have been removed.  */
5730
5731   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5732     if (sets[i].rtl)
5733       {
5734         if (sets[i].dest_addr_elt
5735             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5736           {
5737             /* The elt was removed, which means this destination is not
5738                valid after this instruction.  */
5739             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5740           }
5741         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5742           /* If elt was removed, find current head of same class,
5743              or 0 if nothing remains of that class.  */
5744           {
5745             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5746
5747             while (elt && elt->prev_same_value)
5748               elt = elt->prev_same_value;
5749
5750             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5751               elt = elt->next_same_value;
5752             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5753           }
5754       }
5755
5756   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5757
5758   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5759     if (sets[i].rtl)
5760       {
5761         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5762         struct table_elt *elt;
5763
5764         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5765            floating-point values in registers that might be wider than
5766            memory.  */
5767         if ((flag_float_store
5768              && MEM_P (dest)
5769              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5770             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5771                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5772                have the same or smaller size.  */
5773             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5774             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5775                table, there is no point is recording DEST.  */
5776             || sets[i].src_elt == 0
5777             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5778                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5779                some tracking to be wrong.
5780
5781                ??? Think about this more later.  */
5782             || (paradoxical_subreg_p (dest)
5783                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5784                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5785           continue;
5786
5787         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5788            and neither is the SUBREG inside it.
5789            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5790         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5791           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5792
5793         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5794           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5795           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5796             {
5797               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5798                  recalculated.  */
5799               rehash_using_reg (dest);
5800               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5801             }
5802
5803         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5804                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5805
5806         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5807            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5808         if (targetm.const_anchor
5809             && REG_P (dest)
5810             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5811             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5812           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5813
5814         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5815                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5816
5817         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5818            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5819            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5820            make that equivalence as well.
5821
5822            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5823            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5824            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5825            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5826            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5827            cause two similar assignments to be detected.
5828
5829            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5830            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5831
5832         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5833             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5834                  / UNITS_PER_WORD)
5835                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5836             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5837                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5838             && sets[i].src_elt != 0)
5839           {
5840             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5841             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5842
5843             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5844                  elt = elt->next_same_value)
5845               {
5846                 rtx new_src = 0;
5847                 unsigned src_hash;
5848                 struct table_elt *src_elt;
5849                 int byte = 0;
5850
5851                 /* Ignore invalid entries.  */
5852                 if (!REG_P (elt->exp)
5853                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5854                   continue;
5855
5856                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5857                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5858                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5859                   new_src = elt->exp;
5860                 else
5861                   {
5862                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5863                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5864                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5865                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5866                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5867                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5868
5869                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5870                                                    GET_MODE (dest), byte);
5871                   }
5872
5873                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5874                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5875                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5876                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5877                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5878                    this substitution.  */
5879                 if (! new_src)
5880                   continue;
5881
5882                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5883                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5884
5885                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5886                    already.  */
5887                 if (src_elt == 0)
5888                   {
5889                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5890                       {
5891                         rehash_using_reg (new_src);
5892                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5893                       }
5894                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5895                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5896                   }
5897                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5898                   /* Show that two things that we've seen before are
5899                      actually the same.  */
5900                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5901
5902                 classp = src_elt->first_same_value;
5903                 /* Ignore invalid entries.  */
5904                 while (classp
5905                        && !REG_P (classp->exp)
5906                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5907                   classp = classp->next_same_value;
5908               }
5909           }
5910       }
5911
5912   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5913      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5914      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5915      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5916      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5917      and won't cloud the situation for later optimizations.
5918
5919      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5920      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5921      into a three-operand insn.
5922
5923      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5924
5925   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl)
5926     try_back_substitute_reg (sets[0].rtl, insn);
5927
5928 done:;
5929 }
5930 \f
5931 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5932
5933 static void
5934 invalidate_memory (void)
5935 {
5936   int i;
5937   struct table_elt *p, *next;
5938
5939   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5940     for (p = table[i]; p; p = next)
5941       {
5942         next = p->next_same_hash;
5943         if (p->in_memory)
5944           remove_from_table (p, i);
5945       }
5946 }
5947
5948 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN,
5949    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5950    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5951    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
5952
5953 static void
5954 invalidate_from_clobbers (rtx insn)
5955 {
5956   rtx x = PATTERN (insn);
5957
5958   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5959     {
5960       rtx ref = XEXP (x, 0);
5961       if (ref)
5962         {
5963           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5964               || MEM_P (ref))
5965             invalidate (ref, VOIDmode);
5966           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5967                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5968             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5969         }
5970     }
5971   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5972     {
5973       int i;
5974       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5975         {
5976           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5977           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5978             {
5979               rtx ref = XEXP (y, 0);
5980               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5981                   || MEM_P (ref))
5982                 invalidate (ref, VOIDmode);
5983               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5984                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5985                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5986             }
5987         }
5988     }
5989 }
5990 \f
5991 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN.
5992    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5993    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
5994
5995 static void
5996 invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx insn)
5997 {
5998   rtx tem;
5999   rtx x = PATTERN (insn);
6000
6001   if (CALL_P (insn))
6002     {
6003       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6004         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
6005           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
6006     }
6007
6008   /* Ensure we invalidate the destination register of a CALL insn.
6009      This is necessary for machines where this register is a fixed_reg,
6010      because no other code would invalidate it.  */
6011   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6012     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6013
6014   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6015     {
6016       int i;
6017
6018       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6019         {
6020           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6021           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6022             {
6023               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6024
6025               if (REG_P (clobbered)
6026                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6027                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6028               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6029                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6030                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6031             }
6032           else if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6033             invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6034         }
6035     }
6036 }
6037 \f
6038 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6039    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6040    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6041    only do this if the address remains valid.
6042
6043    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6044
6045    Return the replacement for X.  */
6046
6047 static rtx
6048 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
6049 {
6050   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6051   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6052   int i;
6053
6054   switch (code)
6055     {
6056     case CONST:
6057     case SYMBOL_REF:
6058     case LABEL_REF:
6059     CASE_CONST_ANY:
6060     case PC:
6061     case CC0:
6062     case LO_SUM:
6063       return x;
6064
6065     case MEM:
6066       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6067                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6068       return x;
6069
6070     case EXPR_LIST:
6071       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6072         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6073       /* Fall through.  */
6074
6075     case INSN_LIST:
6076     case INT_LIST:
6077       if (XEXP (x, 1))
6078         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6079       return x;
6080
6081     case SIGN_EXTEND:
6082     case ZERO_EXTEND:
6083     case SUBREG:
6084       {
6085         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6086         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6087            since they would impede folding.  */
6088         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6089           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6090         return x;
6091       }
6092
6093     case UNSIGNED_FLOAT:
6094       {
6095         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6096         /* We don't substitute negative VOIDmode constants into these rtx,
6097            since they would impede folding.  */
6098         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode
6099             || (CONST_INT_P (new_rtx) && INTVAL (new_rtx) >= 0)
6100             || (CONST_DOUBLE_P (new_rtx) && CONST_DOUBLE_HIGH (new_rtx) >= 0))
6101           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6102         return x;
6103       }
6104
6105     case REG:
6106       i = REG_QTY (REGNO (x));
6107
6108       /* Return a constant or a constant register.  */
6109       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6110         {
6111           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6112
6113           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6114               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6115                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6116             {
6117               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6118               if (new_rtx)
6119                 return copy_rtx (new_rtx);
6120             }
6121         }
6122
6123       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6124       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6125
6126     default:
6127       break;
6128     }
6129
6130   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6131     if (fmt[i] == 'e')
6132       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6133                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6134
6135   return x;
6136 }
6137
6138 static rtx
6139 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6140 {
6141   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6142   if (new_rtx != x)
6143     *changed = true;
6144   return new_rtx;
6145 }
6146
6147 \f
6148 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6149
6150    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6151    describe the path.
6152    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6153    and following a trace through the CFG.
6154
6155    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6156    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6157    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6158    that a path to follow was found.
6159
6160    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6161    block in the path will be FIRST_BB.  */
6162
6163 static bool
6164 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6165                int follow_jumps)
6166 {
6167   basic_block bb;
6168   edge e;
6169   int path_size;
6170
6171   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6172
6173   /* See if there is a previous path.  */
6174   path_size = data->path_size;
6175
6176   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6177   if (path_size)
6178     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6179
6180   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6181      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6182   if (path_size == 1)
6183     {
6184       path_size = 0;
6185       goto done;
6186     }
6187
6188   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6189   if (path_size == 0)
6190     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6191   else
6192     {
6193       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6194          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6195
6196          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6197          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6198       while (path_size >= 2)
6199         {
6200           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6201           edge e;
6202
6203           --path_size;
6204           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6205           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6206
6207           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6208              the fallthru edge now.  */
6209           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6210               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6211               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6212               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6213             {
6214               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6215               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6216                   && single_pred_p (bb)
6217                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6218                      that we have not visited yet.  But we may end up
6219                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6220                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6221                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6222                      blocks that previously had more than two predecessors
6223                      may now have a single predecessor, and become part of
6224                      a path that starts at another basic block.
6225
6226                      We still want to visit each basic block only once, so
6227                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6228                   && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6229                 {
6230                   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6231                   data->path[path_size++].bb = bb;
6232                   break;
6233                 }
6234             }
6235
6236           data->path[path_size].bb = NULL;
6237         }
6238
6239       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6240       if (path_size == 1)
6241         {
6242           path_size = 0;
6243           goto done;
6244         }
6245     }
6246
6247   /* Extend the path if possible.  */
6248   if (follow_jumps)
6249     {
6250       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6251       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6252         {
6253           if (single_succ_p (bb))
6254             e = single_succ_edge (bb);
6255           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6256                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6257             {
6258               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6259                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6260               e = BRANCH_EDGE (bb);
6261               if (!single_pred_p (e->dest))
6262                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6263             }
6264           else
6265             e = NULL;
6266
6267           if (e
6268               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6269               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6270               && single_pred_p (e->dest)
6271               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6272                  above explains why this can happen.  */
6273               && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6274             {
6275               basic_block bb2 = e->dest;
6276               bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6277               data->path[path_size++].bb = bb2;
6278               bb = bb2;
6279             }
6280           else
6281             bb = NULL;
6282         }
6283     }
6284
6285 done:
6286   data->path_size = path_size;
6287   return path_size != 0;
6288 }
6289 \f
6290 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6291    in the path.  */
6292
6293 static void
6294 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6295 {
6296   int path_entry;
6297
6298   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6299   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6300     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6301   fputc ('\n', dump_file);
6302   fflush (f);
6303 }
6304
6305 \f
6306 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6307
6308 static bool
6309 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6310 {
6311   edge e;
6312   edge_iterator ei;
6313
6314   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6315     if (e->flags & EDGE_EH)
6316       return true;
6317
6318   return false;
6319 }
6320
6321 \f
6322 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6323    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6324
6325 static void
6326 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6327 {
6328   int nsets = 0;
6329   int path_size = data->path_size;
6330   int path_entry;
6331
6332   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6333   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6334     {
6335       basic_block bb;
6336       rtx insn;
6337
6338       bb = data->path[path_entry].bb;
6339
6340       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6341         {
6342           if (!INSN_P (insn))
6343             continue;
6344
6345           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6346              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6347           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6348             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6349           else
6350             nsets += 1;
6351         }
6352     }
6353
6354   data->nsets = nsets;
6355 }
6356 \f
6357 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6358
6359 static void
6360 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6361 {
6362   int path_size = ebb_data->path_size;
6363   int path_entry;
6364   int num_insns = 0;
6365
6366   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6367   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6368
6369   new_basic_block ();
6370   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6371   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6372   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6373     {
6374       basic_block bb;
6375       rtx insn;
6376
6377       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6378
6379       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6380          edge pointing to that bb.  */
6381       if (bb_has_eh_pred (bb))
6382         {
6383           df_ref *def_rec;
6384
6385           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6386             {
6387               df_ref def = *def_rec;
6388               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6389                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6390             }
6391         }
6392
6393       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6394       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6395         {
6396           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6397              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6398              in the count since there may be more of them when generating
6399              debugging information.  If we clear the table at different
6400              times, code generated with -g -O might be different than code
6401              generated with -O but not -g.
6402
6403              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6404                     way.  */
6405           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6406               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6407             {
6408               flush_hash_table ();
6409               num_insns = 0;
6410             }
6411
6412           if (INSN_P (insn))
6413             {
6414               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6415                  when looking for duplicate operations.  */
6416               if (REG_NOTES (insn))
6417                 {
6418                   bool changed = false;
6419                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6420                                                         NULL_RTX, &changed);
6421                   if (changed)
6422                     df_notes_rescan (insn);
6423                 }
6424
6425               cse_insn (insn);
6426
6427               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6428                  check this one.  */
6429               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6430                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6431                                    (void *) insn))
6432                 recorded_label_ref = true;
6433
6434 #ifdef HAVE_cc0
6435               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6436                 {
6437                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6438                      longer references CC0, delete the previous insn.
6439                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6440                      valid over an insn, which is true until the final
6441                      pass.  */
6442                   rtx prev_insn, tem;
6443
6444                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6445                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6446                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6447                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6448                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6449                     delete_insn (prev_insn);
6450
6451                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6452                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6453                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6454                      information for this insn, remember it.  */
6455                   if (insn != BB_END (bb))
6456                     {
6457                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6458                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6459                     }
6460                 }
6461 #endif
6462             }
6463         }
6464
6465       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6466          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6467          redundant EH edges here.  */
6468       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6469         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6470
6471       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6472          the path we are following.  Check that by verifying that
6473          the edge we would take still exists.  If the edge does
6474          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6475          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6476       if (path_entry < path_size - 1)
6477         {
6478           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6479           if (!find_edge (bb, next_bb))
6480             {
6481               do
6482                 {
6483                   path_size--;
6484
6485                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6486                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6487                      or we will never visit them at all.  */
6488                   bitmap_clear_bit (cse_visited_basic_blocks,
6489                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6490                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6491                 }
6492               while (path_size - 1 != path_entry);
6493               ebb_data->path_size = path_size;
6494             }
6495         }
6496
6497       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6498          equivalences due to the condition being tested.  */
6499       insn = BB_END (bb);
6500       if (path_entry < path_size - 1
6501           && JUMP_P (insn)
6502           && single_set (insn)
6503           && any_condjump_p (insn))
6504         {
6505           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6506           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6507           record_jump_equiv (insn, taken);
6508         }
6509
6510 #ifdef HAVE_cc0
6511       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6512          useful information across basic block boundaries.  */
6513       prev_insn_cc0 = 0;
6514 #endif
6515     }
6516
6517   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6518
6519   free (qty_table);
6520 }
6521
6522 \f
6523 /* Perform cse on the instructions of a function.
6524    F is the first instruction.
6525    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6526
6527    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6528    in conditional jump instructions.
6529    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6530    Return 0 otherwise.  */
6531
6532 static int
6533 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6534 {
6535   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6536   basic_block bb;
6537   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6538   int i, n_blocks;
6539
6540   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6541   df_note_add_problem ();
6542   df_analyze ();
6543   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6544
6545   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6546   init_cse_reg_info (nregs);
6547
6548   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6549                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6550
6551   cse_cfg_altered = false;
6552   cse_jumps_altered = false;
6553   recorded_label_ref = false;
6554   constant_pool_entries_cost = 0;
6555   constant_pool_entries_regcost = 0;
6556   ebb_data.path_size = 0;
6557   ebb_data.nsets = 0;
6558   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6559
6560   init_recog ();
6561   init_alias_analysis ();
6562
6563   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6564
6565   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6566   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6567   bitmap_clear (cse_visited_basic_blocks);
6568
6569   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6570      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6571   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6572   i = 0;
6573   while (i < n_blocks)
6574     {
6575       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6576          processed before.  */
6577       do
6578         {
6579           bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, rc_order[i++]);
6580         }
6581       while (bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6582              && i < n_blocks);
6583
6584       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6585       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6586         {
6587           /* Pre-scan the path.  */
6588           cse_prescan_path (&ebb_data);
6589
6590           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6591           if (ebb_data.nsets == 0)
6592             continue;
6593
6594           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6595              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6596              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6597           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6598
6599           /* Dump the path we're about to process.  */
6600           if (dump_file)
6601             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6602
6603           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6604         }
6605     }
6606
6607   /* Clean up.  */
6608   end_alias_analysis ();
6609   free (reg_eqv_table);
6610   free (ebb_data.path);
6611   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6612   free (rc_order);
6613   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6614
6615   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6616     return 2;
6617   else if (cse_cfg_altered)
6618     return 1;
6619   else
6620     return 0;
6621 }
6622 \f
6623 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6624    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6625    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6626
6627 static int
6628 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6629 {
6630   rtx insn = (rtx) data;
6631
6632   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6633      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6634      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6635      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6636   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6637           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6638           && (!JUMP_P (insn)
6639               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6640           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6641           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6642           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6643 }
6644 \f
6645 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6646    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6647    we count each register usage.
6648
6649    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6650    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6651    modify the liveness of DEST.
6652    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6653    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6654    deleted here.  */
6655
6656 static void
6657 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6658 {
6659   enum rtx_code code;
6660   rtx note;
6661   const char *fmt;
6662   int i, j;
6663
6664   if (x == 0)
6665     return;
6666
6667   switch (code = GET_CODE (x))
6668     {
6669     case REG:
6670       if (x != dest)
6671         counts[REGNO (x)] += incr;
6672       return;
6673
6674     case PC:
6675     case CC0:
6676     case CONST:
6677     CASE_CONST_ANY:
6678     case SYMBOL_REF:
6679     case LABEL_REF:
6680       return;
6681
6682     case CLOBBER:
6683       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6684          as being used.  */
6685       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6686         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6687       return;
6688
6689     case SET:
6690       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6691       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6692         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6693       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6694                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6695                        incr);
6696       return;
6697
6698     case DEBUG_INSN:
6699       return;
6700
6701     case CALL_INSN:
6702     case INSN:
6703     case JUMP_INSN:
6704       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may throw,
6705          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6706          by setting DEST to pc_rtx.  */
6707       if ((!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (x))
6708           || side_effects_p (PATTERN (x)))
6709         dest = pc_rtx;
6710       if (code == CALL_INSN)
6711         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6712       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6713
6714       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6715          use them.  */
6716
6717       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6718       if (note)
6719         {
6720           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6721
6722           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6723           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6724              Process all the arguments.  */
6725             do
6726               {
6727                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6728                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6729               }
6730             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6731           else
6732             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6733         }
6734       return;
6735
6736     case EXPR_LIST:
6737       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6738           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6739           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6740              involving registers in the address.  */
6741           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6742         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6743
6744       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6745       return;
6746
6747     case ASM_OPERANDS:
6748       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6749       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6750         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6751       return;
6752
6753     case INSN_LIST:
6754     case INT_LIST:
6755       gcc_unreachable ();
6756
6757     default:
6758       break;
6759     }
6760
6761   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6762   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6763     {
6764       if (fmt[i] == 'e')
6765         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6766       else if (fmt[i] == 'E')
6767         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6768           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6769     }
6770 }
6771 \f
6772 /* Return true if X is a dead register.  */
6773
6774 static inline int
6775 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6776 {
6777   return (REG_P (x)
6778           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6779           && counts[REGNO (x)] == 0);
6780 }
6781
6782 /* Return true if set is live.  */
6783 static bool
6784 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6785             int *counts)
6786 {
6787 #ifdef HAVE_cc0
6788   rtx tem;
6789 #endif
6790
6791   if (set_noop_p (set))
6792     ;
6793
6794 #ifdef HAVE_cc0
6795   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6796            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6797            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6798                || !INSN_P (tem)
6799                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6800     return false;
6801 #endif
6802   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6803            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6804     return true;
6805   return false;
6806 }
6807
6808 /* Return true if insn is live.  */
6809
6810 static bool
6811 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6812 {
6813   int i;
6814   if (!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (insn))
6815     return true;
6816   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6817     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6818   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6819     {
6820       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6821         {
6822           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6823
6824           if (GET_CODE (elt) == SET)
6825             {
6826               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6827                 return true;
6828             }
6829           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6830             return true;
6831         }
6832       return false;
6833     }
6834   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6835     {
6836       rtx next;
6837
6838       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6839         if (NOTE_P (next))
6840           continue;
6841         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6842           return true;
6843         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6844           return false;
6845
6846       return true;
6847     }
6848   else
6849     return true;
6850 }
6851
6852 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6853
6854 static void
6855 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6856 {
6857   int *counts = (int *) data;
6858   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6859     counts[REGNO (x)]++;
6860 }
6861
6862 struct dead_debug_insn_data
6863 {
6864   int *counts;
6865   rtx *replacements;
6866   bool seen_repl;
6867 };
6868
6869 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6870    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6871
6872 static int
6873 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6874 {
6875   rtx x = *loc;
6876   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6877
6878   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6879     {
6880       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6881         ddid->seen_repl = true;
6882       else
6883         return 1;
6884     }
6885   return 0;
6886 }
6887
6888 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6889    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6890
6891 static rtx
6892 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6893 {
6894   rtx *replacements = (rtx *) data;
6895
6896   if (REG_P (x)
6897       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6898       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6899     {
6900       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6901         return replacements[REGNO (x)];
6902       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6903                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6904     }
6905   return NULL_RTX;
6906 }
6907
6908 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6909    that is never used or they copy a register to itself.
6910
6911    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6912    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6913    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6914    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6915
6916 int
6917 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6918 {
6919   int *counts;
6920   rtx insn, prev;
6921   rtx *replacements = NULL;
6922   int ndead = 0;
6923
6924   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6925   /* First count the number of times each register is used.  */
6926   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6927     {
6928       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6929       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6930         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6931           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6932                            NULL_RTX, 1);
6933         else if (INSN_P (insn))
6934           {
6935             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6936             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6937           }
6938       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6939          First one counts how many times each pseudo is used outside
6940          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6941          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6942          is stored.  */
6943     }
6944   else
6945     {
6946       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6947       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6948         if (INSN_P (insn))
6949           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6950       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6951          which counts how many times each pseudo is used.  */
6952     }
6953   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6954      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6955      usage counts for registers it uses.
6956
6957      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6958      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6959      up deleting code that is not really dead.
6960
6961      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6962      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6963      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6964      has been created for the unused register, replace it with
6965      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6966   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6967     {
6968       int live_insn = 0;
6969
6970       prev = PREV_INSN (insn);
6971       if (!INSN_P (insn))
6972         continue;
6973
6974       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6975
6976       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6977          being used.  */
6978
6979       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6980         {
6981           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6982             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6983                              NULL_RTX, -1);
6984           else
6985             {
6986               rtx set;
6987               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6988                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6989                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6990                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6991                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6992                   /* And set exactly once.  */
6993                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6994                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6995                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6996                 {
6997                   rtx dval, bind;
6998
6999                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
7000                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
7001
7002                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
7003                      reg dies.  */
7004                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
7005                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
7006                                                SET_SRC (set),
7007                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
7008                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
7009
7010                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
7011                   df_insn_rescan (bind);
7012
7013                   if (replacements == NULL)
7014                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
7015                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
7016                 }
7017
7018               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7019               ndead++;
7020             }
7021           delete_insn_and_edges (insn);
7022         }
7023     }
7024
7025   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
7026     {
7027       struct dead_debug_insn_data ddid;
7028       ddid.counts = counts;
7029       ddid.replacements = replacements;
7030       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
7031         if (DEBUG_INSN_P (insn))
7032           {
7033             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
7034                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
7035             ddid.seen_repl = false;
7036             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7037                               is_dead_debug_insn, &ddid))
7038               {
7039                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
7040                 df_insn_rescan (insn);
7041               }
7042             else if (ddid.seen_repl)
7043               {
7044                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
7045                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7046                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
7047                                              replacements);
7048                 df_insn_rescan (insn);
7049               }
7050           }
7051       free (replacements);
7052     }
7053
7054   if (dump_file && ndead)
7055     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7056              ndead);
7057   /* Clean up.  */
7058   free (counts);
7059   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7060   return ndead;
7061 }
7062
7063 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7064    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7065    at the same register in a different mode, replace it with
7066    NEWREG.  */
7067
7068 static int
7069 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7070 {
7071   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7072
7073   if (*loc
7074       && REG_P (*loc)
7075       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7076       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7077     {
7078       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7079
7080       return -1;
7081     }
7082   return 0;
7083 }
7084
7085 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7086    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7087
7088 static void
7089 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7090 {
7091   struct change_cc_mode_args args;
7092   int success;
7093
7094   if (!INSN_P (insn))
7095     return;
7096
7097   args.insn = insn;
7098   args.newreg = newreg;
7099
7100   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7101   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7102
7103   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7104      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7105      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7106      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7107   success = apply_change_group ();
7108   gcc_assert (success);
7109 }
7110
7111 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7112    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7113    any instruction which modifies NEWREG.  */
7114
7115 static void
7116 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7117 {
7118   rtx insn;
7119
7120   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7121     {
7122       if (! INSN_P (insn))
7123         continue;
7124
7125       if (reg_set_p (newreg, insn))
7126         return;
7127
7128       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7129     }
7130 }
7131
7132 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7133    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7134    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7135    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7136    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7137    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7138    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7139    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7140    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7141    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7142    endless recursion.
7143
7144    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7145    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7146    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7147
7148 static enum machine_mode
7149 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7150               bool can_change_mode)
7151 {
7152   bool found_equiv;
7153   enum machine_mode mode;
7154   unsigned int insn_count;
7155   edge e;
7156   rtx insns[2];
7157   enum machine_mode modes[2];
7158   rtx last_insns[2];
7159   unsigned int i;
7160   rtx newreg;
7161   edge_iterator ei;
7162
7163   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7164      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7165      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7166      then we require all beyond the first two to use the same
7167      mode.  */
7168
7169   found_equiv = false;
7170   mode = GET_MODE (cc_src);
7171   insn_count = 0;
7172   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7173     {
7174       rtx insn;
7175       rtx end;
7176
7177       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7178         continue;
7179
7180       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7181           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
7182           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7183           || e->dest == orig_bb)
7184         continue;
7185
7186       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7187       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7188         {
7189           rtx set;
7190
7191           if (! INSN_P (insn))
7192             continue;
7193
7194           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7195              something which uses it.  */
7196           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7197             break;
7198
7199           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7200           set = single_set (insn);
7201           if (set
7202               && REG_P (SET_DEST (set))
7203               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7204             {
7205               bool found;
7206               enum machine_mode set_mode;
7207               enum machine_mode comp_mode;
7208
7209               found = false;
7210               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7211               comp_mode = set_mode;
7212               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7213                 found = true;
7214               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7215                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7216                        && mode != set_mode
7217                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7218                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7219                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7220                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7221
7222                 {
7223                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7224                   if (comp_mode != VOIDmode
7225                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7226                     found = true;
7227                 }
7228
7229               if (found)
7230                 {
7231                   found_equiv = true;
7232                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7233                     {
7234                       insns[insn_count] = insn;
7235                       modes[insn_count] = set_mode;
7236                       last_insns[insn_count] = end;
7237                       ++insn_count;
7238
7239                       if (mode != comp_mode)
7240                         {
7241                           gcc_assert (can_change_mode);
7242                           mode = comp_mode;
7243
7244                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7245                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7246                         }
7247                     }
7248                   else
7249                     {
7250                       if (set_mode != mode)
7251                         {
7252                           /* We found a matching expression in the
7253                              wrong mode, but we don't have room to
7254                              store it in the array.  Punt.  This case
7255                              should be rare.  */
7256                           break;
7257                         }
7258                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7259                          with the right mode.  We can simply delete
7260                          it.  */
7261                       delete_insn (insn);
7262                     }
7263
7264                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7265                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7266                   continue;
7267                 }
7268
7269               /* We found an instruction which sets the condition
7270                  code, so don't look any farther.  */
7271               break;
7272             }
7273
7274           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7275              farther.  */
7276           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7277             break;
7278         }
7279
7280       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7281          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7282          we aren't prepared to handle compatibility between the
7283          further blocks and this block.  */
7284       if (insn == end)
7285         {
7286           enum machine_mode submode;
7287
7288           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7289           if (submode != VOIDmode)
7290             {
7291               gcc_assert (submode == mode);
7292               found_equiv = true;
7293               can_change_mode = false;
7294             }
7295         }
7296     }
7297
7298   if (! found_equiv)
7299     return VOIDmode;
7300
7301   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7302      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7303      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7304
7305   newreg = NULL_RTX;
7306   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7307     {
7308       if (modes[i] != mode)
7309         {
7310           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7311              subsequent instructions.  */
7312           if (! newreg)
7313             {
7314               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7315                 newreg = cc_reg;
7316               else
7317                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7318             }
7319           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7320                                     newreg);
7321         }
7322
7323       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7324     }
7325
7326   return mode;
7327 }
7328
7329 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7330    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7331
7332 static void
7333 cse_condition_code_reg (void)
7334 {
7335   unsigned int cc_regno_1;
7336   unsigned int cc_regno_2;
7337   rtx cc_reg_1;
7338   rtx cc_reg_2;
7339   basic_block bb;
7340
7341   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7342     return;
7343
7344   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7345   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7346     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7347   else
7348     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7349
7350   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
7351     {
7352       rtx last_insn;
7353       rtx cc_reg;
7354       rtx insn;
7355       rtx cc_src_insn;
7356       rtx cc_src;
7357       enum machine_mode mode;
7358       enum machine_mode orig_mode;
7359
7360       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7361          condition code register.  Then look for the instruction which
7362          sets the condition code register.  Then look through the
7363          successor blocks for instructions which set the condition
7364          code register to the same value.  There are other possible
7365          uses of the condition code register, but these are by far the
7366          most common and the ones which we are most likely to be able
7367          to optimize.  */
7368
7369       last_insn = BB_END (bb);
7370       if (!JUMP_P (last_insn))
7371         continue;
7372
7373       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7374         cc_reg = cc_reg_1;
7375       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7376         cc_reg = cc_reg_2;
7377       else
7378         continue;
7379
7380       cc_src_insn = NULL_RTX;
7381       cc_src = NULL_RTX;
7382       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7383            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7384            insn = PREV_INSN (insn))
7385         {
7386           rtx set;
7387
7388           if (! INSN_P (insn))
7389             continue;
7390           set = single_set (insn);
7391           if (set
7392               && REG_P (SET_DEST (set))
7393               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7394             {
7395               cc_src_insn = insn;
7396               cc_src = SET_SRC (set);
7397               break;
7398             }
7399           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7400             break;
7401         }
7402
7403       if (! cc_src_insn)
7404         continue;
7405
7406       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7407         continue;
7408
7409       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7410          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7411          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7412          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7413          the basic block.  */
7414
7415       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7416       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7417       if (mode != VOIDmode)
7418         {
7419           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7420           if (mode != orig_mode)
7421             {
7422               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7423
7424               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7425
7426               /* Do the same in the following insns that use the
7427                  current value of CC_REG within BB.  */
7428               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7429                                         NEXT_INSN (last_insn),
7430                                         newreg);
7431             }
7432         }
7433     }
7434 }
7435 \f
7436
7437 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7438    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7439    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7440 static bool
7441 gate_handle_cse (void)
7442 {
7443   return optimize > 0;
7444 }
7445
7446 static unsigned int
7447 rest_of_handle_cse (void)
7448 {
7449   int tem;
7450
7451   if (dump_file)
7452     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7453
7454   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7455
7456   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7457      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7458   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7459
7460   if (tem == 2)
7461     {
7462       timevar_push (TV_JUMP);
7463       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7464       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7465       timevar_pop (TV_JUMP);
7466     }
7467   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7468     cleanup_cfg (0);
7469
7470   return 0;
7471 }
7472
7473 namespace {
7474
7475 const pass_data pass_data_cse =
7476 {
7477   RTL_PASS, /* type */
7478   "cse1", /* name */
7479   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7480   true, /* has_gate */
7481   true, /* has_execute */
7482   TV_CSE, /* tv_id */
7483   0, /* properties_required */
7484   0, /* properties_provided */
7485   0, /* properties_destroyed */
7486   0, /* todo_flags_start */
7487   ( TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing
7488     | TODO_verify_flow ), /* todo_flags_finish */
7489 };
7490
7491 class pass_cse : public rtl_opt_pass
7492 {
7493 public:
7494   pass_cse (gcc::context *ctxt)
7495     : rtl_opt_pass (pass_data_cse, ctxt)
7496   {}
7497
7498   /* opt_pass methods: */
7499   bool gate () { return gate_handle_cse (); }
7500   unsigned int execute () { return rest_of_handle_cse (); }
7501
7502 }; // class pass_cse
7503
7504 } // anon namespace
7505
7506 rtl_opt_pass *
7507 make_pass_cse (gcc::context *ctxt)
7508 {
7509   return new pass_cse (ctxt);
7510 }
7511
7512
7513 static bool
7514 gate_handle_cse2 (void)
7515 {
7516   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7517 }
7518
7519 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7520 static unsigned int
7521 rest_of_handle_cse2 (void)
7522 {
7523   int tem;
7524
7525   if (dump_file)
7526     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7527
7528   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7529
7530   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7531      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7532      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7533      bypassed safely.  */
7534   cse_condition_code_reg ();
7535
7536   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7537
7538   if (tem == 2)
7539     {
7540       timevar_push (TV_JUMP);
7541       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7542       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7543       timevar_pop (TV_JUMP);
7544     }
7545   else if (tem == 1)
7546     cleanup_cfg (0);
7547
7548   cse_not_expected = 1;
7549   return 0;
7550 }
7551
7552
7553 namespace {
7554
7555 const pass_data pass_data_cse2 =
7556 {
7557   RTL_PASS, /* type */
7558   "cse2", /* name */
7559   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7560   true, /* has_gate */
7561   true, /* has_execute */
7562   TV_CSE2, /* tv_id */
7563   0, /* properties_required */
7564   0, /* properties_provided */
7565   0, /* properties_destroyed */
7566   0, /* todo_flags_start */
7567   ( TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing
7568     | TODO_verify_flow ), /* todo_flags_finish */
7569 };
7570
7571 class pass_cse2 : public rtl_opt_pass
7572 {
7573 public:
7574   pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7575     : rtl_opt_pass (pass_data_cse2, ctxt)
7576   {}
7577
7578   /* opt_pass methods: */
7579   bool gate () { return gate_handle_cse2 (); }
7580   unsigned int execute () { return rest_of_handle_cse2 (); }
7581
7582 }; // class pass_cse2
7583
7584 } // anon namespace
7585
7586 rtl_opt_pass *
7587 make_pass_cse2 (gcc::context *ctxt)
7588 {
7589   return new pass_cse2 (ctxt);
7590 }
7591
7592 static bool
7593 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7594 {
7595   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7596 }
7597
7598 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7599 static unsigned int
7600 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7601 {
7602   int save_cfj;
7603   int tem;
7604
7605   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7606   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7607   flag_cse_follow_jumps = 0;
7608
7609   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7610   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7611   purge_all_dead_edges ();
7612   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7613
7614   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7615
7616   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7617   if (tem == 2)
7618     {
7619       timevar_push (TV_JUMP);
7620       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7621       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7622       timevar_pop (TV_JUMP);
7623     }
7624   else if (tem == 1)
7625     cleanup_cfg (0);
7626
7627   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7628   return 0;
7629 }
7630
7631 namespace {
7632
7633 const pass_data pass_data_cse_after_global_opts =
7634 {
7635   RTL_PASS, /* type */
7636   "cse_local", /* name */
7637   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7638   true, /* has_gate */
7639   true, /* has_execute */
7640   TV_CSE, /* tv_id */
7641   0, /* properties_required */
7642   0, /* properties_provided */
7643   0, /* properties_destroyed */
7644   0, /* todo_flags_start */
7645   ( TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing
7646     | TODO_verify_flow ), /* todo_flags_finish */
7647 };
7648
7649 class pass_cse_after_global_opts : public rtl_opt_pass
7650 {
7651 public:
7652   pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7653     : rtl_opt_pass (pass_data_cse_after_global_opts, ctxt)
7654   {}
7655
7656   /* opt_pass methods: */
7657   bool gate () { return gate_handle_cse_after_global_opts (); }
7658   unsigned int execute () {
7659     return rest_of_handle_cse_after_global_opts ();
7660   }
7661
7662 }; // class pass_cse_after_global_opts
7663
7664 } // anon namespace
7665
7666 rtl_opt_pass *
7667 make_pass_cse_after_global_opts (gcc::context *ctxt)
7668 {
7669   return new pass_cse_after_global_opts (ctxt);
7670 }