OSDN Git Service

* combine.c: Include "output.h" to define dump_file.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93 #include "rtlhooks-def.h"
94 /* Include output.h for dump_file.  */
95 #include "output.h"
96
97 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
98
99 static int combine_attempts;
100
101 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
102
103 static int combine_merges;
104
105 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
106
107 static int combine_extras;
108
109 /* Number of instructions combined in this function.  */
110
111 static int combine_successes;
112
113 /* Totals over entire compilation.  */
114
115 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
116
117 \f
118 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
119    The cuids are like uids but increase monotonically always.
120    Combine always uses cuids so that it can compare them.
121    But actually renumbering the uids, which we used to do,
122    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
123    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
124
125 static int *uid_cuid;
126 static int max_uid_cuid;
127
128 /* Get the cuid of an insn.  */
129
130 #define INSN_CUID(INSN) \
131 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
132
133 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
134    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
135
136 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
137   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
138
139 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
140
141 static unsigned int combine_max_regno;
142
143 struct reg_stat {
144   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
145   rtx                           last_death;
146
147   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_set;
149
150   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
151      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
152      operation being processed is redundant given a prior operation performed
153      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
154      all the zero bits are already known to be turned off.
155
156      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
157      following ways:
158
159      (1) We do not want to reinitialize at each label.
160      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
161          to a register.  Often just its form is helpful.
162
163      Therefore, we maintain the following fields:
164
165      last_set_value             the last value assigned
166      last_set_label             records the value of label_tick when the
167                                 register was assigned
168      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
169                                 value using the register is assigned
170      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
171                                 to use the value of this register in some
172                                 register's value
173
174      To understand the usage of these tables, it is important to understand
175      the distinction between the value in last_set_value being valid and
176      the register being validly contained in some other expression in the
177      table.
178
179      (The next two parameters are out of date).
180
181      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
182      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
183
184      Register I may validly appear in any expression returned for the value
185      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
186      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
187      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
188
189      If an expression is found in the table containing a register which may
190      not validly appear in an expression, the register is replaced by
191      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
192
193   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
194
195   rtx                           last_set_value;
196
197   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
198      is placed in last_set_value.  */
199
200   int                           last_set_table_tick;
201
202   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
203      last_set_value.  */
204
205   int                           last_set_label;
206
207   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
208      used to store the mode in which the register was last set, te bits
209      that were known to be zero when it was last set, and the number of
210      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
211
212   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
213   char                          last_set_sign_bit_copies;
214   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
215
216   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
217      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
218      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
219
220   char                          last_set_invalid;
221
222   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
223      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
224      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
225      where byte loads zero extend.
226
227      We record in the following fields if a register has some leading bits
228      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
229      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
230      zero.
231
232      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
233
234   unsigned char                 sign_bit_copies;
235
236   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
237 };
238
239 static struct reg_stat *reg_stat;
240
241 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
242    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
243
244 static int mem_last_set;
245
246 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
247    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
248
249 static int last_call_cuid;
250
251 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
252    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
253    is still the old pattern partially modified and it should not be
254    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
255    to judge whether a simplification is valid.  */
256
257 static rtx subst_insn;
258
259 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
260    get_last_value will not return a value if the register was set at or
261    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
262    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
263    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
264    new value of the register when we wanted the old one.  */
265
266 static int subst_low_cuid;
267
268 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
269    must consider all these registers to be always live.  */
270
271 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
272
273 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
274    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
275    that location.  */
276
277 static rtx added_links_insn;
278
279 /* Basic block in which we are performing combines.  */
280 static basic_block this_basic_block;
281
282 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
283    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
284    those blocks as starting points.  */
285 static sbitmap refresh_blocks;
286 \f
287 /* The following array records the combine_insn_cost for every insn
288    in the instruction stream.  */
289
290 static int *uid_insn_cost;
291
292 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
293
294 static int last_insn_cost;
295
296 /* Incremented for each label.  */
297
298 static int label_tick;
299
300 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
301    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
302
303 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
304
305 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
306    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
307    completed.  This former test prevents propagating values based on
308    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
309    in a loop.  */
310
311 static int nonzero_sign_valid;
312
313 \f
314 /* Record one modification to rtl structure
315    to be undone by storing old_contents into *where.
316    is_int is 1 if the contents are an int.  */
317
318 struct undo
319 {
320   struct undo *next;
321   int is_int;
322   union {rtx r; int i;} old_contents;
323   union {rtx *r; int *i;} where;
324 };
325
326 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
327    num_undo says how many are currently recorded.
328
329    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
330    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
331
332 struct undobuf
333 {
334   struct undo *undos;
335   struct undo *frees;
336   rtx other_insn;
337 };
338
339 static struct undobuf undobuf;
340
341 /* Number of times the pseudo being substituted for
342    was found and replaced.  */
343
344 static int n_occurrences;
345
346 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
347                                          enum machine_mode,
348                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
349                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
350 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
351                                                 enum machine_mode,
352                                                 unsigned int, unsigned int *);
353 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
354 static void do_SUBST_INT (int *, int);
355 static void init_reg_last (void);
356 static void setup_incoming_promotions (void);
357 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
358 static int cant_combine_insn_p (rtx);
359 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
360 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
361 static int contains_muldiv (rtx);
362 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
363 static void undo_all (void);
364 static void undo_commit (void);
365 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
366 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
367 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
368 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
369 static rtx simplify_set (rtx);
370 static rtx simplify_logical (rtx);
371 static rtx expand_compound_operation (rtx);
372 static rtx expand_field_assignment (rtx);
373 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
374                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
375 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
376 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
377 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
378                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
379 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
380                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
381 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
382 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
383 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
384 static rtx make_field_assignment (rtx);
385 static rtx apply_distributive_law (rtx);
386 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
387                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
388 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
389                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
390 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
391                                  int);
392 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
393 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
394 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
395 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
396 static void update_table_tick (rtx);
397 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
398 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
399 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
400 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
401 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
402 static rtx get_last_value (rtx);
403 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
404 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
405 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
406 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
407 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
408 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
409 static void distribute_links (rtx);
410 static void mark_used_regs_combine (rtx);
411 static int insn_cuid (rtx);
412 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
413 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
414 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
415 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
416 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
417 \f
418
419 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
420    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
421 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
422 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
423
424 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
425 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
426
427 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
428 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
429
430 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
431
432 \f
433 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
434    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
435    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
436    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
437    the undo table.  */
438
439 static void
440 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
441 {
442   struct undo *buf;
443   rtx oldval = *into;
444
445   if (oldval == newval)
446     return;
447
448   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
449      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
450      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
451      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
452      transformations involving integer constants.  */
453   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
454       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
455     {
456       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
457          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
458       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
459                                                  GET_MODE (oldval)))
460         abort ();
461
462       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
463          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
464          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
465          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
466          perform this test on oldval instead, checking whether an
467          invalid replacement took place before we got here.  */
468       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
469            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
470           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
471               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
472         abort ();
473     }
474
475   if (undobuf.frees)
476     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
477   else
478     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
479
480   buf->is_int = 0;
481   buf->where.r = into;
482   buf->old_contents.r = oldval;
483   *into = newval;
484
485   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
486 }
487
488 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
489
490 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
491    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
492    not safe.  */
493
494 static void
495 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
496 {
497   struct undo *buf;
498   int oldval = *into;
499
500   if (oldval == newval)
501     return;
502
503   if (undobuf.frees)
504     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
505   else
506     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
507
508   buf->is_int = 1;
509   buf->where.i = into;
510   buf->old_contents.i = oldval;
511   *into = newval;
512
513   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
514 }
515
516 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
517 \f
518 /* Calculate the rtx_cost of a single instruction.  A return value of zero
519    indicates an instruction without a known cost.  */
520
521 static int
522 combine_insn_cost (rtx pat)
523 {
524   int i, cost;
525   rtx set;
526
527   /* Extract the single set rtx from the instruction pattern.
528      We can't use single_set since we only have the pattern.  */
529   if (GET_CODE (pat) == SET)
530     set = pat;
531   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
532     {
533       set = NULL_RTX;
534       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
535         {
536           rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
537           if (GET_CODE (x) == SET)
538             {
539               if (set)
540                 return 0;
541               set = x;
542             }
543         }
544       if (!set)
545         return 0;
546     }
547   else
548     return 0;
549
550   cost = rtx_cost (SET_SRC (set), SET);
551   return cost > 0 ? cost : COSTS_N_INSNS (1);
552 }
553
554 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
555    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to combine_insn_cost
556    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
557    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
558    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
559    more expensive than the original sequence.  */
560
561 static bool
562 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
563 {
564   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
565   int new_i2_cost, new_i3_cost;
566   int old_cost, new_cost;
567
568   /* Lookup the original combine_insn_costs.  */
569   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
570             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
571   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
572             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
573
574   if (i1)
575     {
576       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
577                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
578       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
579                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
580     }
581   else
582     {
583       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
584       i1_cost = 0;
585     }
586
587   /* Calculate the replacement combine_insn_costs.  */
588   new_i3_cost = combine_insn_cost (newpat);
589   if (newi2pat)
590     {
591       new_i2_cost = combine_insn_cost (newi2pat);
592       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
593                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
594     }
595   else
596     {
597       new_cost = new_i3_cost;
598       new_i2_cost = 0;
599     }
600
601   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
602      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
603   if (!undobuf.other_insn
604       && old_cost > 0
605       && new_cost > old_cost)
606     {
607       if (dump_file)
608         {
609           if (i1)
610             {
611               fprintf (dump_file,
612                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
613                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
614               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
615                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
616             }
617           else
618             {
619               fprintf (dump_file,
620                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
621                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
622               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
623                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
624             }
625
626           if (newi2pat)
627             {
628               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
629                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
630             }
631           else
632             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
633         }
634
635       return false;
636     }
637
638   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
639   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
640   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
641   if (i1)
642     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
643
644   return true;
645 }
646 \f
647 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
648    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
649
650    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
651    instruction into a direct jump.  */
652 int
653 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
654 {
655   rtx insn, next;
656 #ifdef HAVE_cc0
657   rtx prev;
658 #endif
659   int i;
660   rtx links, nextlinks;
661
662   int new_direct_jump_p = 0;
663
664   combine_attempts = 0;
665   combine_merges = 0;
666   combine_extras = 0;
667   combine_successes = 0;
668
669   combine_max_regno = nregs;
670
671   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
672
673   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
674
675   init_recog_no_volatile ();
676
677   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
678
679   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
680     if (INSN_UID (insn) > i)
681       i = INSN_UID (insn);
682
683   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
684   max_uid_cuid = i;
685
686   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
687
688   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
689      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
690
691   nonzero_sign_valid = 0;
692
693   /* Compute the mapping from uids to cuids.
694      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
695      except that cuids increase monotonically through the code.
696
697      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
698      bits are known to be zero for some registers and how many copies
699      of the sign bit are known to exist for those registers.
700
701      Also set any known values so that we can use it while searching
702      for what bits are known to be set.  */
703
704   label_tick = 1;
705
706   setup_incoming_promotions ();
707
708   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
709   sbitmap_zero (refresh_blocks);
710
711   /* Allocate array of current combine_insn_costs.  */
712   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
713   last_insn_cost = max_uid_cuid;
714
715   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
716     {
717       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
718       subst_low_cuid = i;
719       subst_insn = insn;
720
721       if (INSN_P (insn))
722         {
723           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
724                        NULL);
725           record_dead_and_set_regs (insn);
726
727 #ifdef AUTO_INC_DEC
728           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
729             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
730               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
731                                                 NULL);
732 #endif
733
734           /* Record the current combine_insn_cost of this instruction.  */
735           uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = combine_insn_cost (PATTERN (insn));
736           if (dump_file)
737             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
738                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
739         }
740
741       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
742         label_tick++;
743     }
744
745   nonzero_sign_valid = 1;
746
747   /* Now scan all the insns in forward order.  */
748
749   label_tick = 1;
750   last_call_cuid = 0;
751   mem_last_set = 0;
752   init_reg_last ();
753   setup_incoming_promotions ();
754
755   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
756     {
757       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
758            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
759            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
760         {
761           next = 0;
762
763           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
764             label_tick++;
765
766           else if (INSN_P (insn))
767             {
768               /* See if we know about function return values before this
769                  insn based upon SUBREG flags.  */
770               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
771
772               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
773
774               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
775                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
776                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
777                   goto retry;
778
779               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
780
781               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
782                 {
783                   rtx link = XEXP (links, 0);
784
785                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
786                      is no point in pursuing this chain any further.  */
787                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
788                     continue;
789
790                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
791                        nextlinks;
792                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
793                     if ((next = try_combine (insn, link,
794                                              XEXP (nextlinks, 0),
795                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
796                       goto retry;
797                 }
798
799 #ifdef HAVE_cc0
800               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
801                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
802                  logical predecessor as well.
803                  This is how we make decrement-and-branch insns.
804                  We need this special code because data flow connections
805                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
806
807               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
808                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
809                   && GET_CODE (prev) == INSN
810                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
811                 {
812                   if ((next = try_combine (insn, prev,
813                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
814                     goto retry;
815
816                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
817                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
818                     if ((next = try_combine (insn, prev,
819                                              XEXP (nextlinks, 0),
820                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
821                       goto retry;
822                 }
823
824               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
825               if (GET_CODE (insn) == INSN
826                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
827                   && GET_CODE (prev) == INSN
828                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
829                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
830                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
831                 {
832                   if ((next = try_combine (insn, prev,
833                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
834                     goto retry;
835
836                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
837                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
838                     if ((next = try_combine (insn, prev,
839                                              XEXP (nextlinks, 0),
840                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
841                       goto retry;
842                 }
843
844               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
845                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
846                  and its predecessor if it sets CC0.  */
847               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
848                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
849                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
850                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
851                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
852                     && GET_CODE (prev) == INSN
853                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
854                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
855                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
856                   goto retry;
857 #endif
858
859               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
860                  uses.  */
861               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
862                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
863                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
864                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
865                                            XEXP (nextlinks, 0),
866                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
867                     goto retry;
868
869               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
870               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
871                 {
872                   rtx set, note;
873                   rtx temp = XEXP (links, 0);
874                   if ((set = single_set (temp)) != 0
875                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
876                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
877                       /* Avoid using a register that may already been marked
878                          dead by an earlier instruction.  */
879                       && ! unmentioned_reg_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
880                     {
881                       /* Temporarily replace the set's source with the
882                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
883                          be deleted or recognized by try_combine.  */
884                       rtx orig = SET_SRC (set);
885                       SET_SRC (set) = XEXP (note, 0);
886                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
887                                           &new_direct_jump_p);
888                       if (next)
889                         goto retry;
890                       SET_SRC (set) = orig;
891                     }
892                 }
893
894               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
895                 record_dead_and_set_regs (insn);
896
897             retry:
898               ;
899             }
900         }
901     }
902   clear_bb_flags ();
903
904   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
905                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
906   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
907   delete_noop_moves ();
908
909   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
910                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
911                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
912
913   /* Clean up.  */
914   sbitmap_free (refresh_blocks);
915   free (uid_insn_cost);
916   free (reg_stat);
917   free (uid_cuid);
918
919   {
920     struct undo *undo, *next;
921     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
922       {
923         next = undo->next;
924         free (undo);
925       }
926     undobuf.frees = 0;
927   }
928
929   total_attempts += combine_attempts;
930   total_merges += combine_merges;
931   total_extras += combine_extras;
932   total_successes += combine_successes;
933
934   nonzero_sign_valid = 0;
935   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
936
937   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
938   init_recog ();
939
940   return new_direct_jump_p;
941 }
942
943 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
944
945 static void
946 init_reg_last (void)
947 {
948   unsigned int i;
949   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
950     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
951 }
952 \f
953 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
954
955 static void
956 setup_incoming_promotions (void)
957 {
958   unsigned int regno;
959   rtx reg;
960   enum machine_mode mode;
961   int unsignedp;
962   rtx first = get_insns ();
963
964   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
965     {
966       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
967         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
968            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
969            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
970         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
971             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
972           {
973             record_value_for_reg
974               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
975                                            : SIGN_EXTEND),
976                                           GET_MODE (reg),
977                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
978           }
979     }
980 }
981 \f
982 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
983    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
984
985    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
986    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
987    be happening.
988
989    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
990    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
991    by any set of X.  */
992
993 static void
994 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
995                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
996 {
997   unsigned int num;
998
999   if (REG_P (x)
1000       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1001       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1002          say what its contents were.  */
1003       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
1004       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1005     {
1006       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1007         {
1008           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1009           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1010           return;
1011         }
1012
1013       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1014          simple assignment.  */
1015       set = expand_field_assignment (set);
1016
1017       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1018          set what we know about X.  */
1019
1020       if (SET_DEST (set) == x
1021           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1022               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1023                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1024               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1025         {
1026           rtx src = SET_SRC (set);
1027
1028 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1029           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1030              constant that would appear negative in the mode of X,
1031              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1032              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1033              and this is the conservative approach.
1034
1035              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1036              instead of this kludge.  */
1037
1038           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1039               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1040               && INTVAL (src) > 0
1041               && 0 != (INTVAL (src)
1042                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1043                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1044             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1045                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1046                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1047 #endif
1048
1049           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1050           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1051             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1052               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1053           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1054           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1055               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1056             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1057         }
1058       else
1059         {
1060           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1061           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1062         }
1063     }
1064 }
1065 \f
1066 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1067    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1068    into the merger of INSN and I3.
1069
1070    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1071
1072    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1073    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1074    will return 1.  */
1075
1076 static int
1077 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1078                rtx *pdest, rtx *psrc)
1079 {
1080   int i;
1081   rtx set = 0, src, dest;
1082   rtx p;
1083 #ifdef AUTO_INC_DEC
1084   rtx link;
1085 #endif
1086   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1087                               && next_active_insn (succ) == i3)
1088                       : next_active_insn (insn) == i3);
1089
1090   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1091      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1092
1093      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1094      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1095      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1096      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1097      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1098
1099      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1100      note.
1101
1102      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1103      combine.  */
1104
1105   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1106     set = PATTERN (insn);
1107   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1108            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1109     {
1110       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1111         {
1112           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1113           rtx note;
1114
1115           switch (GET_CODE (elt))
1116             {
1117             /* This is important to combine floating point insns
1118                for the SH4 port.  */
1119             case USE:
1120               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1121                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1122               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1123                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1124                  to verify that the REG in the USE does not change between
1125                  I3 and INSN.
1126                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1127                  insn pattern will likely match any register; combining this
1128                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1129                  used registers have identical values, or if there was
1130                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1131                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1132                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1133               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1134                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1135                 {
1136                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1137                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1138                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1139
1140                   do
1141                     {
1142                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1143
1144                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1145                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1146                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1147                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1148                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1149                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1150                         return 0;
1151                     }
1152                   while (--i >= 0);
1153                 }
1154               break;
1155
1156               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1157             case CLOBBER:
1158               break;
1159
1160             case SET:
1161               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1162                  have side-effects.  */
1163               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1164                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1165                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1166                   && ! side_effects_p (elt))
1167                 break;
1168
1169               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1170                  so we cannot combine with this insn.  */
1171               if (set)
1172                 return 0;
1173
1174               set = elt;
1175               break;
1176
1177             default:
1178               /* Anything else means we can't combine.  */
1179               return 0;
1180             }
1181         }
1182
1183       if (set == 0
1184           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1185              so don't do anything with it.  */
1186           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1187         return 0;
1188     }
1189   else
1190     return 0;
1191
1192   if (set == 0)
1193     return 0;
1194
1195   set = expand_field_assignment (set);
1196   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1197
1198   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1199   if (dest == stack_pointer_rtx
1200       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1201          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1202       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1203       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1204       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1205       /* Can't merge a function call.  */
1206       || GET_CODE (src) == CALL
1207       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1208       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1209           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1210               || (REG_P (dest)
1211                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1212                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1213       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1214       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1215       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1216 #if 0
1217       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1218       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1219          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1220          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1221          makes sure that those insns don't disappear.  */
1222       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1223 #endif
1224       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1225       || (succ && ! all_adjacent
1226           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1227       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1228          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1229          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1230          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1231          the same destination; last_set of that register might point to
1232          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1233          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1234          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1235          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1236       || (! all_adjacent
1237           && (((GET_CODE (src) != MEM
1238                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1239                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1240               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1241               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1242       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1243          better register allocation by not doing the combine.  */
1244       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1245       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1246       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1247          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1248          and it is a pain to update that information.
1249          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1250          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1251       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1252     return 0;
1253
1254   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1255   if (REG_P (dest))
1256     {
1257       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1258          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1259          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1260          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1261          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1262
1263          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1264          register.  */
1265
1266       if (REG_P (src)
1267           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1268                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1269               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1270                  user variable (if we have few registers) or it can't
1271                  fit into the desired register (meaning something special
1272                  is going on).
1273                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1274                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1275                  inputs.  */
1276               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1277                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1278         return 0;
1279     }
1280   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1281     return 0;
1282
1283
1284   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1285     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1286       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1287         {
1288           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1289              operand. */
1290           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1291           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1292             return 0;
1293
1294           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1295              substitute an expression containing the clobbered register.
1296              As we do not analyse the constraint strings here, we have to
1297              make the conservative assumption.  However, if the register is
1298              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1299              we leave it up to the machine description to either accept or
1300              reject use-and-clobber patterns.  */
1301           if (!REG_P (reg)
1302               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1303               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1304             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1305               return 0;
1306         }
1307
1308   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1309      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1310
1311   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1312     {
1313       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1314       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1315         return 0;
1316
1317       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1318         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1319           return 0;
1320     }
1321
1322   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1323      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1324
1325   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1326       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1327     return 0;
1328
1329   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1330      they might affect machine state.  */
1331
1332   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1333     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1334       return 0;
1335
1336   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1337      make sure that register is not used between there and I3,
1338      and not already used in I3 either.
1339      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1340      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1341
1342 #ifdef AUTO_INC_DEC
1343   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1344     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1345         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1346             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1347             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1348       return 0;
1349 #endif
1350
1351 #ifdef HAVE_cc0
1352   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1353      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1354      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1355      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1356      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1357      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1358      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1359      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1360
1361   p = prev_nonnote_insn (insn);
1362   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1363       && ! all_adjacent)
1364     return 0;
1365 #endif
1366
1367   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1368      to be allowed.  */
1369
1370   *pdest = dest;
1371   *psrc = src;
1372
1373   return 1;
1374 }
1375 \f
1376 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1377    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1378
1379    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1380    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1381    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1382
1383    Consider:
1384
1385          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1386          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1387
1388    This is NOT equivalent to:
1389
1390          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1391                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1392
1393    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1394    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1395
1396    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1397    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1398    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1399    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1400    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1401    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1402    of a SET must prevent combination from occurring.
1403
1404    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1405    into a set of logical operations.
1406
1407    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1408    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1409    such register is detected, we fail.
1410
1411    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1412
1413 static int
1414 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1415                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1416 {
1417   rtx x = *loc;
1418
1419   if (GET_CODE (x) == SET)
1420     {
1421       rtx set = x ;
1422       rtx dest = SET_DEST (set);
1423       rtx src = SET_SRC (set);
1424       rtx inner_dest = dest;
1425
1426       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1427              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1428              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1429         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1430
1431       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1432          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1433          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1434          i1 or i2 set the same MEM.  */
1435       if ((inner_dest != dest &&
1436            (GET_CODE (inner_dest) != MEM
1437             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1438             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1439            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1440                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1441
1442           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1443              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1444              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1445              INNER_DEST.
1446
1447              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1448              something that might need a spill could clobber a previous
1449              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1450              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1451
1452           || (REG_P (inner_dest)
1453               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1454               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1455                                         GET_MODE (inner_dest))))
1456           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1457         return 0;
1458
1459       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1460          so record that for later.
1461          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1462          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1463          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1464       if (pi3dest_killed && REG_P (dest)
1465           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1466           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1467 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1468           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1469 #endif
1470 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1471           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1472               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1473 #endif
1474           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1475         {
1476           if (*pi3dest_killed)
1477             return 0;
1478
1479           *pi3dest_killed = dest;
1480         }
1481     }
1482
1483   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1484     {
1485       int i;
1486
1487       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1488         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1489                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1490           return 0;
1491     }
1492
1493   return 1;
1494 }
1495 \f
1496 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1497    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1498
1499 static int
1500 contains_muldiv (rtx x)
1501 {
1502   switch (GET_CODE (x))
1503     {
1504     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1505       return 1;
1506
1507     case MULT:
1508       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1509                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1510     default:
1511       if (BINARY_P (x))
1512         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1513             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1514
1515       if (UNARY_P (x))
1516         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1517
1518       return 0;
1519     }
1520 }
1521 \f
1522 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1523    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1524    can't perform combinations.  */
1525
1526 static int
1527 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1528 {
1529   rtx set;
1530   rtx src, dest;
1531
1532   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1533      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1534      auto-increment address.  */
1535   if (! INSN_P (insn))
1536     return 1;
1537
1538   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1539      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1540      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1541      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1542      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1543      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1544
1545   set = single_set (insn);
1546   if (! set)
1547     return 0;
1548   src = SET_SRC (set);
1549   dest = SET_DEST (set);
1550   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1551     src = SUBREG_REG (src);
1552   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1553     dest = SUBREG_REG (dest);
1554   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1555       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1556            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1557            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1558           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1559               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1560               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1561     return 1;
1562
1563   return 0;
1564 }
1565
1566 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1567
1568    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1569    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1570
1571 static void
1572 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1573 {
1574   rtx *loc;
1575
1576   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1577   loc = &REG_NOTES (insn);
1578   while (*loc)
1579     {
1580       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1581       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1582         *loc = XEXP (*loc, 1);
1583       else
1584         loc = &XEXP (*loc, 1);
1585     }
1586
1587   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1588      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1589      the next use of that destination.  */
1590   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1591 }
1592
1593 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1594    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1595    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1596
1597    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1598    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1599    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1600    are pseudo-deleted.
1601
1602    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1603    If we did the combination, return the insn at which combine should
1604    resume scanning.
1605
1606    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1607    new direct jump instruction.  */
1608
1609 static rtx
1610 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1611 {
1612   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1613   rtx newpat, newi2pat = 0;
1614   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1615   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1616   int added_sets_1, added_sets_2;
1617   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1618   int total_sets;
1619   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1620   int i2_is_used;
1621   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1622   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1623   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1624      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1625      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1626   rtx i3dest_killed = 0;
1627   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1628   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1629   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1630   rtx i2pat;
1631   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1632   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1633   int i1_feeds_i3 = 0;
1634   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1635   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1636   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1637   int i3_subst_into_i2 = 0;
1638   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1639   int have_mult = 0;
1640
1641   int maxreg;
1642   rtx temp;
1643   rtx link;
1644   int i;
1645
1646   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1647      combinations.  */
1648   if (cant_combine_insn_p (i3)
1649       || cant_combine_insn_p (i2)
1650       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1651       /* We also can't do anything if I3 has a
1652          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1653          libcall.  */
1654 #if 0
1655       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1656          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1657       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1658 #endif
1659       )
1660     return 0;
1661
1662   combine_attempts++;
1663   undobuf.other_insn = 0;
1664
1665   /* Reset the hard register usage information.  */
1666   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1667
1668   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1669      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1670   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1671     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1672
1673   added_links_insn = 0;
1674
1675   /* First check for one important special-case that the code below will
1676      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1677      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1678      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1679      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1680      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1681      directly into the structure to avoid register-register copies.
1682
1683      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1684      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1685
1686      We make very conservative checks below and only try to handle the
1687      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1688      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1689      usage tests.  */
1690
1691   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1692       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1693       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1694       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1695       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1696       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1697       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1698          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1699          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1700          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1701       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1702       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1703       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1704                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1705       && next_real_insn (i2) == i3)
1706     {
1707       rtx p2 = PATTERN (i2);
1708
1709       /* Make sure that the destination of I3,
1710          which we are going to substitute into one output of I2,
1711          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1712          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1713                     (set (reg 69) ...)])
1714          which is not well-defined as to order of actions.
1715          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1716
1717          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1718          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1719       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1720         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1721              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1722             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1723                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1724           break;
1725
1726       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1727         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1728           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1729                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1730               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1731             {
1732               combine_merges++;
1733
1734               subst_insn = i3;
1735               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1736
1737               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1738               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1739
1740               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1741                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1742                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1743               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1744                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1745
1746               newpat = p2;
1747               i3_subst_into_i2 = 1;
1748               goto validate_replacement;
1749             }
1750     }
1751
1752   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1753      one of those words to another constant, merge them by making a new
1754      constant.  */
1755   if (i1 == 0
1756       && (temp = single_set (i2)) != 0
1757       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1758           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1759       && REG_P (SET_DEST (temp))
1760       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1761       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1762       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1763       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1764       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1765       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1766       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1767       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1768     {
1769       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1770
1771       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1772         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1773       else
1774         {
1775           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1776           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1777         }
1778
1779       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1780         {
1781           /* We don't handle the case of the target word being wider
1782              than a host wide int.  */
1783           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1784             abort ();
1785
1786           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1787           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1788                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1789         }
1790       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1791         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1792       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1793         {
1794           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1795                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1796
1797           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1798                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1799           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1800                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1801           if (hi == sign)
1802             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1803         }
1804       else
1805         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1806            entirely in either hi or lo.  */
1807         abort ();
1808
1809       combine_merges++;
1810       subst_insn = i3;
1811       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1812       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1813       i2dest = SET_DEST (temp);
1814
1815       SUBST (SET_SRC (temp),
1816              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1817
1818       newpat = PATTERN (i2);
1819       goto validate_replacement;
1820     }
1821
1822 #ifndef HAVE_cc0
1823   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1824         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1825                    (set Y OP)])
1826      make up a dummy I1 that is
1827         (set Y OP)
1828      and change I2 to be
1829         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1830
1831      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1832
1833      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1834      decrement insn.  */
1835
1836   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1837       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1838       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1839       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1840           == MODE_CC)
1841       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1842       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1843       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1844       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1845       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1846                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1847     {
1848       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1849         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1850           break;
1851
1852       if (i == 1)
1853         {
1854           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1855              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1856              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1857              as I2 will not cause a problem.  */
1858
1859           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1860                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1861                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1862                              NULL_RTX);
1863
1864           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1865           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1866                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1867         }
1868     }
1869 #endif
1870
1871   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1872   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1873       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1874     {
1875       undo_all ();
1876       return 0;
1877     }
1878
1879   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1880      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1881   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1882   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1883   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1884
1885   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1886      in I2SRC.  */
1887   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1888
1889   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1890   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1891                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1892                           &i3dest_killed))
1893     {
1894       undo_all ();
1895       return 0;
1896     }
1897
1898   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1899      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1900      here.  */
1901   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1902       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1903       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1904           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1905     have_mult = 1;
1906
1907   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1908      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1909      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1910         mov r3,(r3)+
1911      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1912      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1913
1914 #if 0
1915   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1916         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1917         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1918         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1919             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1920     /* It's not the exception.  */
1921 #endif
1922 #ifdef AUTO_INC_DEC
1923     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1924       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1925           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1926               || (i1 != 0
1927                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1928         {
1929           undo_all ();
1930           return 0;
1931         }
1932 #endif
1933
1934   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1935      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1936      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1937
1938      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1939      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1940      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1941      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1942      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1943      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1944
1945   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1946
1947   added_sets_1
1948     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1949                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1950
1951   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1952      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1953      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1954      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1955      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1956      I2DEST.  */
1957
1958   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1959            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1960            : PATTERN (i2));
1961
1962   if (added_sets_2)
1963     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1964
1965   combine_merges++;
1966
1967   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1968
1969   maxreg = max_reg_num ();
1970
1971   subst_insn = i3;
1972
1973   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1974      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1975      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1976      the innermost one of them.
1977
1978      Another way to do this would be to have a function that tries to
1979      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1980      do this because of the potential of infinite loops and because
1981      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1982      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1983
1984      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1985      and doesn't usually win.  */
1986
1987   if (flag_expensive_optimizations)
1988     {
1989       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1990       if (i1)
1991         {
1992           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1993           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1994         }
1995       else
1996         {
1997           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1998           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1999         }
2000     }
2001
2002 #ifndef HAVE_cc0
2003   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2004      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2005      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2006      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2007      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2008      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2009      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2010      for this case, where both the comparison and the operation result are
2011      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2012      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2013
2014   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2015       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2016       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2017       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2018     {
2019 #ifdef SELECT_CC_MODE
2020       rtx *cc_use;
2021       enum machine_mode compare_mode;
2022 #endif
2023
2024       newpat = PATTERN (i3);
2025       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2026
2027       i2_is_used = 1;
2028
2029 #ifdef SELECT_CC_MODE
2030       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2031          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2032          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2033          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2034          mode and also replace the COMPARE.  */
2035       if (undobuf.other_insn == 0
2036           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2037                                         &undobuf.other_insn))
2038           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2039                                               i2src, const0_rtx))
2040               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2041         {
2042           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2043           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2044
2045           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2046               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
2047                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
2048             {
2049               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2050                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2051
2052               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2053               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2054               SUBST (SET_SRC (newpat),
2055                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2056             }
2057           else
2058             undobuf.other_insn = 0;
2059         }
2060 #endif
2061     }
2062   else
2063 #endif
2064     {
2065       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2066
2067       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2068          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2069          to avoid self-referential rtl.  */
2070
2071       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2072       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2073                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2074       substed_i2 = 1;
2075
2076       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2077       i2_is_used = n_occurrences;
2078     }
2079
2080   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2081      try to substitute in I1 if we have it.  */
2082
2083   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2084     {
2085       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2086          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2087          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2088
2089       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2090                               0, (rtx*) 0))
2091         {
2092           undo_all ();
2093           return 0;
2094         }
2095
2096       n_occurrences = 0;
2097       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2098       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2099       substed_i1 = 1;
2100     }
2101
2102   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2103      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2104   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2105        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2106       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2107           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2108               > 1))
2109       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2110          really no reason to).  */
2111       || max_reg_num () != maxreg
2112       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2113       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2114       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2115          at the outer level.  */
2116       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2117           && ! have_mult))
2118     {
2119       undo_all ();
2120       return 0;
2121     }
2122
2123   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2124      in addition to substituting them into the latest one,
2125      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2126      to hold additional the SETs.  */
2127
2128   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2129     {
2130       combine_extras++;
2131
2132       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2133         {
2134           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2135           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2136           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2137           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2138                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2139         }
2140       else
2141         {
2142           rtx old = newpat;
2143           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2144           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2145           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2146         }
2147
2148       if (added_sets_1)
2149         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2150           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2151              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2152
2153       if (added_sets_2)
2154         {
2155           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2156              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2157              but that could lose a simplification.  */
2158           if (i1 == 0)
2159             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2160           else
2161             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2162             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2163               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2164         }
2165     }
2166
2167   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2168      destination of I3.  */
2169  validate_replacement:
2170
2171   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2172   mark_used_regs_combine (newpat);
2173
2174   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2175   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2176
2177   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2178      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2179      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2180      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2181      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2182      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2183      updates the register status.
2184
2185      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2186      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2187      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2188      The net effect is only to move instructions around, which makes
2189      debug info less accurate.
2190
2191      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2192      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2193      insn to remain.  */
2194
2195   if (insn_code_number < 0
2196       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2197       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2198       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2199       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2200       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2201       && asm_noperands (newpat) < 0)
2202     {
2203       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2204       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2205       rtx note;
2206
2207       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2208             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2209            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2210                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2211           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2212               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2213           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2214         {
2215           newpat = set0;
2216           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2217         }
2218
2219       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2220                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2221                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2222                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2223                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2224                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2225                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2226                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2227         {
2228           newpat = set1;
2229           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2230
2231           if (insn_code_number >= 0)
2232             {
2233               /* If we will be able to accept this, we have made a
2234                  change to the destination of I3.  This requires us to
2235                  do a few adjustments.  */
2236
2237               PATTERN (i3) = newpat;
2238               adjust_for_new_dest (i3);
2239             }
2240         }
2241     }
2242
2243   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2244      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2245      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2246      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2247      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2248
2249   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2250       && asm_noperands (newpat) < 0)
2251     {
2252       rtx m_split, *split;
2253       rtx ni2dest = i2dest;
2254
2255       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2256          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2257          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2258
2259       m_split = split_insns (newpat, i3);
2260
2261       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2262          inputs of NEWPAT.  */
2263
2264       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2265          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2266          more code to make it work though.  */
2267
2268       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2269         {
2270           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2271              we can change its mode.  */
2272           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2273               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2274               && REG_P (i2dest)
2275               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2276                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2277                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2278             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2279                                    REGNO (i2dest));
2280
2281           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2282                                  (VOIDmode,
2283                                   gen_rtvec (2, newpat,
2284                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2285                                                               ni2dest))),
2286                                  i3);
2287           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2288              the original register.  */
2289           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2290             {
2291               ni2dest = i2dest;
2292               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2293                                      (VOIDmode,
2294                                       gen_rtvec (2, newpat,
2295                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2296                                                                   i2dest))),
2297                                      i3);
2298             }
2299         }
2300
2301       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2302         {
2303           m_split = PATTERN (m_split);
2304           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2305           if (insn_code_number >= 0)
2306             newpat = m_split;
2307         }
2308       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2309                && (next_real_insn (i2) == i3
2310                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2311         {
2312           rtx i2set, i3set;
2313           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2314           newi2pat = PATTERN (m_split);
2315
2316           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2317           i2set = single_set (m_split);
2318
2319           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2320              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2321              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2322
2323           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2324             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2325
2326           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2327
2328           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2329              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2330              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2331
2332           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2333               && (next_real_insn (i2) == i3
2334                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2335             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2336                                                   &new_i3_notes);
2337           if (insn_code_number >= 0)
2338             newpat = newi3pat;
2339
2340           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2341              If so, we must show an extra use of it.  */
2342
2343           if (insn_code_number >= 0)
2344             {
2345               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2346               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2347
2348               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2349                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2350                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2351                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2352
2353               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2354                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2355                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2356                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2357
2358               if (REG_P (new_i3_dest)
2359                   && REG_P (new_i2_dest)
2360                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2361                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2362             }
2363         }
2364
2365       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2366          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2367          are set between I2 and I3.  */
2368       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2369 #ifdef HAVE_cc0
2370           && REG_P (i2dest)
2371 #endif
2372           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2373              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2374           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2375               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2376               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2377               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2378                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2379           && (next_real_insn (i2) == i3
2380               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2381           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2382              NEWPAT.  */
2383           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2384         {
2385           rtx newdest = i2dest;
2386           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2387           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2388
2389           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2390              validated that we can do this.  */
2391           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2392             {
2393               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2394
2395               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2396                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2397             }
2398
2399           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2400              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2401              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2402           if (split_code == MULT
2403               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2404               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2405               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2406             {
2407               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2408                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2409               /* Update split_code because we may not have a multiply
2410                  anymore.  */
2411               split_code = GET_CODE (*split);
2412             }
2413
2414 #ifdef INSN_SCHEDULING
2415           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2416              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2417           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2418             {
2419 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2420               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2421                  what it really is.  */
2422               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2423                   == SIGN_EXTEND)
2424                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2425                                                     SUBREG_REG (*split)));
2426               else
2427 #endif
2428                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2429                                                     SUBREG_REG (*split)));
2430             }
2431 #endif
2432
2433           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2434           SUBST (*split, newdest);
2435           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2436
2437           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2438              don't use one now.  */
2439           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2440             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2441         }
2442     }
2443
2444   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2445      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2446      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2447      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2448      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2449      eliminate the copy.
2450
2451      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2452      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2453      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2454
2455      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2456      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2457      for a SUBREG of such a register.  */
2458
2459   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2460            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2461            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2462            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2463            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2464            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2465                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2466            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2467            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2468                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2469            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2470                                    INSN_CUID (i2))
2471            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2472            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2473            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2474                  (REG_P (temp)
2475                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2476                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2477                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2478                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2479                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2480            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2481                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2482                      (REG_P (temp)
2483                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2484                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2485                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2486                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2487                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2488            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2489                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2490            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2491                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2492     {
2493       rtx ni2dest;
2494
2495       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2496       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2497       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2498       SUBST (SET_SRC (newpat),
2499              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2500       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2501
2502       if (i2_code_number >= 0)
2503         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2504
2505       if (insn_code_number >= 0)
2506         {
2507           rtx insn;
2508           rtx link;
2509
2510           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2511              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2512           PATTERN (i3) = newpat;
2513           adjust_for_new_dest (i3);
2514
2515           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2516              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2517              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2518
2519              However, some later insn might be using I2's dest and have
2520              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2521              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2522              which we know will be a NOTE.  */
2523
2524           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2525                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2526                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2527                insn = NEXT_INSN (insn))
2528             {
2529               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2530                 {
2531                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2532                        link = XEXP (link, 1))
2533                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2534                       XEXP (link, 0) = i1;
2535
2536                   break;
2537                 }
2538             }
2539         }
2540     }
2541
2542   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2543      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2544      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2545      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2546
2547   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2548            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2549            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2550            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2551            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2552            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2553            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2554            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2555            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2556            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2557                                    INSN_CUID (i2))
2558            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2559            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2560            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2561            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2562                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2563            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2564                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2565            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2566                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2567     {
2568       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2569          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2570          be first.  */
2571 #ifdef HAVE_cc0
2572       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2573         {
2574           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2575           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2576         }
2577       else
2578 #endif
2579         {
2580           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2581           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2582         }
2583
2584       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2585
2586       if (i2_code_number >= 0)
2587         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2588     }
2589
2590   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2591      were.  */
2592   if ((insn_code_number < 0
2593        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2594        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2595     {
2596       undo_all ();
2597       return 0;
2598     }
2599
2600   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2601   if (undobuf.other_insn)
2602     {
2603       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2604       rtx new_other_notes;
2605       rtx note, next;
2606
2607       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2608
2609       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2610                                              &new_other_notes);
2611
2612       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2613         {
2614           undo_all ();
2615           return 0;
2616         }
2617
2618       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2619
2620       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2621          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2622          recog_for_combine.  */
2623       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2624         {
2625           next = XEXP (note, 1);
2626
2627           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2628               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2629             {
2630               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2631                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2632
2633               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2634             }
2635         }
2636
2637       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2638         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2639           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2640
2641       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2642                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2643     }
2644 #ifdef HAVE_cc0
2645   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2646      they are adjacent to each other or not.  */
2647   {
2648     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2649     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2650         && sets_cc0_p (newi2pat))
2651       {
2652         undo_all ();
2653         return 0;
2654       }
2655   }
2656 #endif
2657
2658   /* Only allow this combination if combine_insn_costs reports that the
2659      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2660   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2661     {
2662       undo_all ();
2663       return 0;
2664     }
2665
2666   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2667      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2668
2669   {
2670     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2671     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2672     rtx midnotes = 0;
2673     unsigned int regno;
2674
2675     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2676        clear them.  */
2677     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2678     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2679     if (i1)
2680       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2681
2682     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2683        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2684        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2685
2686     reset_used_flags (i3notes);
2687     reset_used_flags (i2notes);
2688     reset_used_flags (i1notes);
2689     reset_used_flags (newpat);
2690     reset_used_flags (newi2pat);
2691     if (undobuf.other_insn)
2692       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2693
2694     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2695     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2696     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2697     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2698     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2699     if (undobuf.other_insn)
2700       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2701
2702     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2703     PATTERN (i3) = newpat;
2704
2705     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2706       {
2707         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2708
2709         reset_used_flags (call_usage);
2710         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2711
2712         if (substed_i2)
2713           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2714
2715         if (substed_i1)
2716           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2717
2718         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2719       }
2720
2721     if (undobuf.other_insn)
2722       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2723
2724     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2725        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2726        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2727        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2728
2729        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2730        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2731        properly handled.  */
2732
2733     if (i3_subst_into_i2)
2734       {
2735         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2736           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2737               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2738               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2739               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2740                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2741             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2742                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2743                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2744                  temp = NEXT_INSN (temp))
2745               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2746                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2747                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2748                     XEXP (link, 0) = i3;
2749
2750         if (i3notes)
2751           {
2752             rtx link = i3notes;
2753             while (XEXP (link, 1))
2754               link = XEXP (link, 1);
2755             XEXP (link, 1) = i2notes;
2756           }
2757         else
2758           i3notes = i2notes;
2759         i2notes = 0;
2760       }
2761
2762     LOG_LINKS (i3) = 0;
2763     REG_NOTES (i3) = 0;
2764     LOG_LINKS (i2) = 0;
2765     REG_NOTES (i2) = 0;
2766
2767     if (newi2pat)
2768       {
2769         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2770         PATTERN (i2) = newi2pat;
2771       }
2772     else
2773       {
2774         PUT_CODE (i2, NOTE);
2775         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2776         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2777       }
2778
2779     if (i1)
2780       {
2781         LOG_LINKS (i1) = 0;
2782         REG_NOTES (i1) = 0;
2783         PUT_CODE (i1, NOTE);
2784         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2785         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2786       }
2787
2788     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2789        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2790        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2791        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2792
2793     if (newi2pat)
2794       {
2795         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2796         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2797       }
2798     else
2799       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2800                    i3, &midnotes);
2801
2802     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2803     if (i3notes)
2804       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2805     if (i2notes)
2806       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2807     if (i1notes)
2808       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2809     if (midnotes)
2810       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2811
2812     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2813        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2814        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2815        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2816
2817     if (newi2pat && new_i2_notes)
2818       {
2819         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2820           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2821             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2822
2823         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2824       }
2825
2826     if (new_i3_notes)
2827       {
2828         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2829           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2830             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2831
2832         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2833       }
2834
2835     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2836        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2837        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2838        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2839        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2840        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2841
2842     if (i3dest_killed)
2843       {
2844         if (REG_P (i3dest_killed))
2845           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2846
2847         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2848           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2849                                                NULL_RTX),
2850                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2851         else
2852           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2853                                                NULL_RTX),
2854                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2855       }
2856
2857     if (i2dest_in_i2src)
2858       {
2859         if (REG_P (i2dest))
2860           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2861
2862         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2863           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2864                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2865         else
2866           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2867                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2868       }
2869
2870     if (i1dest_in_i1src)
2871       {
2872         if (REG_P (i1dest))
2873           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2874
2875         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2876           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2877                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2878         else
2879           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2880                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2881       }
2882
2883     distribute_links (i3links);
2884     distribute_links (i2links);
2885     distribute_links (i1links);
2886
2887     if (REG_P (i2dest))
2888       {
2889         rtx link;
2890         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2891
2892         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2893            this life of the register may not exist either.  See if one of
2894            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2895            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2896            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2897            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2898            will be set correctly in combine_instructions.  */
2899
2900         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2901           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2902               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2903             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2904
2905         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2906
2907         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2908            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2909         if (! added_sets_2
2910             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2911             && ! i2dest_in_i2src)
2912           {
2913             regno = REGNO (i2dest);
2914             REG_N_SETS (regno)--;
2915           }
2916       }
2917
2918     if (i1 && REG_P (i1dest))
2919       {
2920         rtx link;
2921         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2922
2923         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2924           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2925               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2926             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2927
2928         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2929
2930         regno = REGNO (i1dest);
2931         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2932           REG_N_SETS (regno)--;
2933       }
2934
2935     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
2936        been made to this insn.  The order of
2937        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
2938        can affect nonzero_bits of newpat */
2939     if (newi2pat)
2940       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2941     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2942
2943     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2944        has been created.
2945
2946        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2947        BARRIER following it since it may have initially been a
2948        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2949
2950     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2951       {
2952         *new_direct_jump_p = 1;
2953         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2954
2955         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2956             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2957           emit_barrier_after (i3);
2958       }
2959
2960     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2961         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2962             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2963       {
2964         *new_direct_jump_p = 1;
2965
2966         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2967             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2968           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2969       }
2970
2971     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2972        of CFG.  */
2973     if (GET_CODE (newpat) == SET
2974         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2975         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2976       *new_direct_jump_p = 1;
2977   }
2978
2979   combine_successes++;
2980   undo_commit ();
2981
2982   if (added_links_insn
2983       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2984       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2985     return added_links_insn;
2986   else
2987     return newi2pat ? i2 : i3;
2988 }
2989 \f
2990 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2991
2992 static void
2993 undo_all (void)
2994 {
2995   struct undo *undo, *next;
2996
2997   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2998     {
2999       next = undo->next;
3000       if (undo->is_int)
3001         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3002       else
3003         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3004
3005       undo->next = undobuf.frees;
3006       undobuf.frees = undo;
3007     }
3008
3009   undobuf.undos = 0;
3010 }
3011
3012 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3013    of the undos to the free list.  */
3014
3015 static void
3016 undo_commit (void)
3017 {
3018   struct undo *undo, *next;
3019
3020   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3021     {
3022       next = undo->next;
3023       undo->next = undobuf.frees;
3024       undobuf.frees = undo;
3025     }
3026   undobuf.undos = 0;
3027 }
3028
3029 \f
3030 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3031    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3032    be inside INSN.
3033
3034    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3035    two insns.  */
3036
3037 static rtx *
3038 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3039 {
3040   rtx x = *loc;
3041   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3042   rtx *split;
3043   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3044   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3045   int unsignedp = 0;
3046   rtx inner = NULL_RTX;
3047
3048   /* First special-case some codes.  */
3049   switch (code)
3050     {
3051     case SUBREG:
3052 #ifdef INSN_SCHEDULING
3053       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3054          point.  */
3055       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
3056         return loc;
3057 #endif
3058       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3059
3060     case MEM:
3061 #ifdef HAVE_lo_sum
3062       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3063          using LO_SUM and HIGH.  */
3064       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3065           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3066         {
3067           SUBST (XEXP (x, 0),
3068                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3069                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3070                                  XEXP (x, 0)));
3071           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3072         }
3073 #endif
3074
3075       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3076          address is not valid, perhaps will can split it up using
3077          the machine-specific way to split large constants.  We use
3078          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3079          it will not remain in the result.  */
3080       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3081           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3082           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3083         {
3084           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3085           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3086                                  subst_insn);
3087
3088           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3089              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3090              we can make put both sources together and make a split point
3091              in the middle.  */
3092
3093           if (seq
3094               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3095               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3096               && GET_CODE (seq) == INSN
3097               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3098               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3099               && ! reg_mentioned_p (reg,
3100                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3101               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
3102               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3103               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3104               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3105                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3106             {
3107               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3108               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3109
3110               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3111                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3112                  split point and we can replace this address with SRC2.
3113                  Just try two obvious places.  */
3114
3115               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3116               split = 0;
3117               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3118                 split = &XEXP (src2, 0);
3119               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3120                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3121                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3122
3123               if (split)
3124                 {
3125                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3126                   return split;
3127                 }
3128             }
3129
3130           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3131              needs to be computed separately, so make a split point there.
3132              This will occur on machines that just support REG + CONST
3133              and have a constant moved through some previous computation.  */
3134
3135           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3136                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3137                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3138             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3139         }
3140       break;
3141
3142     case SET:
3143 #ifdef HAVE_cc0
3144       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3145          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3146          we need to put the operand into a register.  So split at that
3147          point.  */
3148
3149       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3150           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3151           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3152           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3153           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3154                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3155         return &SET_SRC (x);
3156 #endif
3157
3158       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3159       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3160       if (split && split != &SET_SRC (x))
3161         return split;
3162
3163       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3164       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3165       if (split && split != &SET_DEST (x))
3166         return split;
3167
3168       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3169          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3170       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3171           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3172               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3173           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3174           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3175           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3176           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3177                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3178               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3179           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3180         {
3181           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3182           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3183           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3184           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3185           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3186           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3187
3188           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3189             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3190
3191           if (src == mask)
3192             SUBST (SET_SRC (x),
3193                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3194           else
3195             SUBST (SET_SRC (x),
3196                    gen_binary (IOR, mode,
3197                                gen_binary (AND, mode, dest,
3198                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3199                                                          mode)),
3200                                GEN_INT (src << pos)));
3201
3202           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3203
3204           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3205           if (split && split != &SET_SRC (x))
3206             return split;
3207         }
3208
3209       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3210          If so, try to split that.  */
3211       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3212
3213       switch (code)
3214         {
3215         case AND:
3216           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3217              bit and the result is only being used in a context where we
3218              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3219              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3220              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3221              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3222              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3223              be better.  */
3224
3225           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3226               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3227               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3228               && REG_P (SET_DEST (x))
3229               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3230               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3231               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3232               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3233             {
3234               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3235                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3236                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3237               if (extraction != 0)
3238                 {
3239                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3240                   return find_split_point (loc, insn);
3241                 }
3242             }
3243           break;
3244
3245         case NE:
3246           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3247              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3248           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3249               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3250               && 1 <= (pos = exact_log2
3251                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3252                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3253             {
3254               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3255
3256               SUBST (SET_SRC (x),
3257                      gen_rtx_NEG (mode,
3258                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3259                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3260                                                     GEN_INT (pos))));
3261
3262               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3263               if (split && split != &SET_SRC (x))
3264                 return split;
3265             }
3266           break;
3267
3268         case SIGN_EXTEND:
3269           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3270
3271           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3272              mode as we don't know how many bits are significant
3273              in those modes.  */
3274           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3275               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3276             break;
3277
3278           pos = 0;
3279           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3280           unsignedp = 0;
3281           break;
3282
3283         case SIGN_EXTRACT:
3284         case ZERO_EXTRACT:
3285           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3286               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3287             {
3288               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3289               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3290               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3291
3292               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3293                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3294               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3295             }
3296           break;
3297
3298         default:
3299           break;
3300         }
3301
3302       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3303         {
3304           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3305
3306           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3307              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3308              constant might be too large.  We assume here that we can
3309              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3310              true for every current RISC.  */
3311
3312           if (unsignedp && len <= 8)
3313             {
3314               SUBST (SET_SRC (x),
3315                      gen_rtx_AND (mode,
3316                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3317                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3318                                    GEN_INT (pos)),
3319                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3320
3321               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3322               if (split && split != &SET_SRC (x))
3323                 return split;
3324             }
3325           else
3326             {
3327               SUBST (SET_SRC (x),
3328                      gen_rtx_fmt_ee
3329                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3330                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3331                                       gen_lowpart (mode, inner),
3332                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3333                                                - len - pos)),
3334                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3335
3336               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3337               if (split && split != &SET_SRC (x))
3338                 return split;
3339             }
3340         }
3341
3342       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3343          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3344          could be used as a split point.  */
3345       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3346           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3347           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3348               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3349                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3350         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3351
3352       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3353          not in a register.  The operation might require this operand in a
3354          register, so return it as a split point.  We can always do this
3355          because if the first operand were another operation, we would have
3356          already found it as a split point.  */
3357       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3358           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3359         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3360
3361       return 0;
3362
3363     case AND:
3364     case IOR:
3365       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3366          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3367          Similarly for IOR.  */
3368       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3369         {
3370           SUBST (*loc,
3371                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3372                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3373                                               GET_MODE (x),
3374                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3375                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3376           return find_split_point (loc, insn);
3377         }
3378
3379       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3380          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3381          other operand first.  */
3382       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3383         {
3384           rtx tem = XEXP (x, 0);
3385           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3386           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3387         }
3388       break;
3389
3390     default:
3391       break;
3392     }
3393
3394   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3395   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3396     {
3397     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3398     case RTX_TERNARY:
3399       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3400       if (split)
3401         return split;
3402       /* ... fall through ...  */
3403     case RTX_BIN_ARITH:
3404     case RTX_COMM_ARITH:
3405     case RTX_COMPARE:
3406     case RTX_COMM_COMPARE:
3407       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3408       if (split)
3409         return split;
3410       /* ... fall through ...  */
3411     case RTX_UNARY:
3412       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3413          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3414       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3415         return &XEXP (x, 0);
3416
3417       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3418       if (split)
3419         return split;
3420       return loc;
3421
3422     default:
3423       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3424       return 0;
3425     }
3426 }
3427 \f
3428 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3429    The result is TO if X is FROM;
3430    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3431    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3432    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3433
3434    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3435    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3436    The changes already made can still be undone.
3437    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3438    the caller can tell whether the result is valid.
3439
3440    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3441
3442    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3443
3444    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3445    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3446
3447 static rtx
3448 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3449 {
3450   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3451   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3452   const char *fmt;
3453   int len, i;
3454   rtx new;
3455
3456 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3457    RTX or if they are both registers with the same register number
3458    and mode.  */
3459
3460 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3461   ((X) == (Y)                                           \
3462    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3463        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3464
3465   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3466     {
3467       n_occurrences++;
3468       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3469     }
3470
3471   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3472      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3473      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3474      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3475      delete the feeding insn, which is incorrect.
3476
3477      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3478   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3479       && REGNO (x) == REGNO (from))
3480     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3481
3482   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3483      of which may contain things that can be combined.  */
3484   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3485     return x;
3486
3487   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3488      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3489      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3490      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3491      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3492      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3493   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3494     return to;
3495
3496   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3497      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3498      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3499      specially can result in circular rtl.
3500
3501      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3502      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3503      entries.  Ug.  */
3504
3505   if (code == PARALLEL
3506       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3507       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3508     {
3509       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3510
3511       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3512       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3513           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3514         return new;
3515
3516       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3517
3518       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3519         {
3520           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3521
3522           if (!REG_P (dest)
3523               && GET_CODE (dest) != CC0
3524               && GET_CODE (dest) != PC)
3525             {
3526               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3527
3528               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3529               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3530                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3531                 return new;
3532
3533               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3534             }
3535         }
3536     }
3537   else
3538     {
3539       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3540       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3541
3542       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3543          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3544          where we want to suppress replacing something inside a
3545          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3546       if (code == SET
3547           && (REG_P (SET_DEST (x))
3548               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3549               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3550         fmt = "ie";
3551
3552       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3553          constant.  */
3554       if (fmt[0] == 'e')
3555         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3556
3557       for (i = 0; i < len; i++)
3558         {
3559           if (fmt[i] == 'E')
3560             {
3561               int j;
3562               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3563                 {
3564                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3565                     {
3566                       new = (unique_copy && n_occurrences
3567                              ? copy_rtx (to) : to);
3568                       n_occurrences++;
3569                     }
3570                   else
3571                     {
3572                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3573                                    unique_copy);
3574
3575                       /* If this substitution failed, this whole thing
3576                          fails.  */
3577                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3578                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3579                         return new;
3580                     }
3581
3582                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3583                 }
3584             }
3585           else if (fmt[i] == 'e')
3586             {
3587               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3588               new = XEXP (x, i);
3589               if (in_dest
3590                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3591                       || code == ZERO_EXTRACT)
3592                   && i == 0
3593                   && REG_P (new))
3594                 ;
3595
3596               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3597                 {
3598                   /* In general, don't install a subreg involving two
3599                      modes not tieable.  It can worsen register
3600                      allocation, and can even make invalid reload
3601                      insns, since the reg inside may need to be copied
3602                      from in the outside mode, and that may be invalid
3603                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3604
3605                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3606                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3607                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3608                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3609                      FROM to CC0.  */
3610
3611                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3612                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3613                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3614                       && ! (code == SUBREG
3615                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3616                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3617 #ifdef HAVE_cc0
3618                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3619 #endif
3620                       )
3621                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3622
3623 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3624                   if (code == SUBREG
3625                       && REG_P (to)
3626                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3627                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3628                                                    GET_MODE (to),
3629                                                    GET_MODE (x)))
3630                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3631 #endif
3632
3633                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3634                   n_occurrences++;
3635                 }
3636               else
3637                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3638                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3639                    simplify the address.  We assume here that things that
3640                    are actually part of the destination have their inner
3641                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3642                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3643                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3644                    SET_DEST.  */
3645                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3646                              (((in_dest
3647                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3648                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3649                                || code == SET)
3650                               && i == 0), unique_copy);
3651
3652               /* If we found that we will have to reject this combination,
3653                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3654                  an expression containing it.  This will speed things up as
3655                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3656                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3657
3658               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3659                 return new;
3660
3661               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3662                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3663                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3664                 {
3665                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3666
3667                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3668                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3669                                        SUBREG_BYTE (x));
3670                   if (! x)
3671                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3672                 }
3673               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3674                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3675                 {
3676                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3677                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3678                   if (! x)
3679                     abort ();
3680                 }
3681               else
3682                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3683             }
3684         }
3685     }
3686
3687   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3688      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3689      of repetitions that will be performed.  */
3690
3691   for (i = 0; i < 4; i++)
3692     {
3693       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3694          with it.  */
3695       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3696         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3697
3698       if (GET_CODE (x) == code)
3699         break;
3700
3701       code = GET_CODE (x);
3702
3703       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3704          have changed the form of X)  */
3705       op0_mode = VOIDmode;
3706     }
3707
3708   return x;
3709 }
3710 \f
3711 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3712    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3713    expression.
3714
3715    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3716    if we are inside a SET_DEST.  */
3717
3718 static rtx
3719 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3720 {
3721   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3722   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3723   rtx temp;
3724   rtx reversed;
3725   int i;
3726
3727   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3728      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3729   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3730       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3731     {
3732       temp = XEXP (x, 0);
3733       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3734       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3735     }
3736
3737   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3738      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3739      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3740      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3741      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3742      the first operand of X will really look like:
3743          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3744      We convert this to
3745          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3746      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3747      of this function may simplify the expression further.
3748
3749      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3750      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3751      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3752
3753      We do this to simplify address expressions.  */
3754
3755   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3756       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3757       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3758       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3759       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3760       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3761       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3762       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3763       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3764                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3765                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3766     {
3767       rtx new
3768         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3769                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3770                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3771
3772       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3773                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3774
3775       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3776     }
3777
3778   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3779      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3780      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3781      condition.
3782
3783      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3784
3785   if ((BINARY_P (x)
3786        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3787             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3788                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3789            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3790                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3791                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3792       || (UNARY_P (x)
3793           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3794                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3795                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3796     {
3797       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3798
3799       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3800       if (cond != 0
3801           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3802              to be simpler, so don't use it.  */
3803           && ! (COMPARISON_P (x)
3804                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3805         {
3806           rtx cop1 = const0_rtx;
3807           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3808
3809           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3810             return x;
3811
3812           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3813              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3814              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3815              result of the if_then_else_cond call above.  */
3816           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3817           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3818
3819           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3820              is unlikely to be simpler.  */
3821           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3822               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3823             {
3824               enum rtx_code reversed;
3825
3826               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3827                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3828
3829               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3830                  just make the comparison operation.  */
3831               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3832                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3833               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3834                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3835                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3836                            != UNKNOWN))
3837                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3838
3839               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3840                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3841               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3842                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3843                        && false_rtx == const0_rtx)
3844                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3845                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3846                                                     cop1),
3847                                         mode);
3848               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3849                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3850                        && true_rtx == const0_rtx
3851                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3852                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3853                            != UNKNOWN))
3854                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3855                                         gen_binary (reversed, mode,
3856                                                     cond, cop1),
3857                                         mode);
3858               else
3859                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3860                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3861                                                          cond, cop1),
3862                                              true_rtx, false_rtx);
3863
3864               code = GET_CODE (x);
3865               op0_mode = VOIDmode;
3866             }
3867         }
3868     }
3869
3870   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3871      present before.  */
3872   temp = 0;
3873   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3874     {
3875     case RTX_UNARY:
3876       if (op0_mode == VOIDmode)
3877         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3878       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3879       break;
3880     case RTX_COMPARE:
3881     case RTX_COMM_COMPARE:
3882       {
3883         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3884         if (cmp_mode == VOIDmode)
3885           {
3886             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3887             if (cmp_mode == VOIDmode)
3888               cmp_mode = op0_mode;
3889           }
3890         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3891                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3892       }
3893       break;
3894     case RTX_COMM_ARITH:
3895     case RTX_BIN_ARITH:
3896       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3897       break;
3898     case RTX_BITFIELD_OPS:
3899     case RTX_TERNARY:
3900       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3901                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3902       break;
3903     default:
3904       break;
3905     }
3906
3907   if (temp)
3908     {
3909       x = temp;
3910       code = GET_CODE (temp);
3911       op0_mode = VOIDmode;
3912       mode = GET_MODE (temp);
3913     }
3914
3915   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3916   if (code == PLUS || code == MINUS
3917       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3918     {
3919       x = apply_distributive_law (x);
3920       code = GET_CODE (x);
3921       op0_mode = VOIDmode;
3922     }
3923
3924   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3925      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3926      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3927   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3928        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3929        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3930       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3931           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3932     {
3933       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3934         {
3935           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3936           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3937           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3938           rtx inner;
3939
3940           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3941              one if this is a commutative operation.  */
3942           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3943             {
3944               rtx tem = inner_op0;
3945               inner_op0 = inner_op1;
3946               inner_op1 = tem;
3947             }
3948           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3949                                              : code == DIV ? MULT
3950                                              : code,
3951                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3952
3953           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3954              didn't simplify.  */
3955           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3956             {
3957               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3958               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3959                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3960                                                  XEXP (x, 1));
3961             }
3962
3963           if (inner)
3964             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3965         }
3966     }
3967
3968   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3969   switch (code)
3970     {
3971     case MEM:
3972       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3973          address-recognizing predicates are called later.  */
3974       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3975       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3976       break;
3977
3978     case SUBREG:
3979       if (op0_mode == VOIDmode)
3980         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3981
3982       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
3983       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3984           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3985              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
3986                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3987                 inner mode is invalid.  */
3988           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3989               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3990         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
3991
3992       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3993         break;
3994       {
3995         rtx temp;
3996         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3997                                 SUBREG_BYTE (x));
3998         if (temp)
3999           return temp;
4000       }
4001
4002       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4003          of the address.  */
4004       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
4005           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4006               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4007         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4008
4009       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4010          we might have been counting on using the fact that some bits were
4011          zero.  We now do this in the SET.  */
4012
4013       break;
4014
4015     case NOT:
4016       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4017           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4018           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4019               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4020           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4021           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4022         {
4023           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4024
4025           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4026                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4027                                                   inner_mode),
4028                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4029           return gen_lowpart (mode, x);
4030         }
4031
4032       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4033          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4034          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4035          coded.  */
4036
4037       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4038         {
4039           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4040           enum machine_mode op_mode;
4041
4042           op_mode = GET_MODE (in1);
4043           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4044
4045           op_mode = GET_MODE (in2);
4046           if (op_mode == VOIDmode)
4047             op_mode = mode;
4048           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4049
4050           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4051             {
4052               rtx tem = in2;
4053               in2 = in1; in1 = tem;
4054             }
4055
4056           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4057                                  mode, in1, in2);
4058         }
4059       break;
4060
4061     case NEG:
4062       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4063       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4064           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4065           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4066         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
4067
4068       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4069
4070       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4071          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4072          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4073
4074       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4075           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4076           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4077         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4078                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4079
4080       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4081          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4082          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4083          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4084          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4085          complex if it was just a register.  */
4086
4087       if (!REG_P (temp)
4088           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4089                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4090           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4091         {
4092           rtx temp1 = simplify_shift_const
4093             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4094              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4095                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4096              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4097
4098           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4099              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4100              we are better off with TEMP1.  */
4101           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4102               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4103               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4104             return temp1;
4105         }
4106       break;
4107
4108     case TRUNCATE:
4109       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4110          because we don't know the real bitsize of the partial
4111          integer mode.  */
4112       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4113         break;
4114
4115       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4116           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4117                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4118         SUBST (XEXP (x, 0),
4119                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4120                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4121
4122       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4123       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4124            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4125           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4126         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4127
4128       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4129          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4130       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4131            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4132           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4133               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4134           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4135         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4136                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4137
4138       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4139          (truncate:SI x).  */
4140       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4141           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4142           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4143         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4144
4145       /* If we know that the value is already truncated, we can
4146          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4147          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4148          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4149          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4150       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4151                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4152           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4153              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4154           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4155                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4156         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4157
4158       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4159          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4160          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4161          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4162       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4163           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4164           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4165         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4166
4167       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4168          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4169          permits.  */
4170       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4171           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4172           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4173           && COMPARISON_P (temp))
4174         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4175
4176       break;
4177
4178     case FLOAT_TRUNCATE:
4179       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4180       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4181           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4182         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4183
4184       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4185          = (float_truncate:SF foo:XF).
4186          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4187
4188          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4189          = (float_truncate:SF foo:DF).
4190
4191          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4192          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4193       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4194            && flag_unsafe_math_optimizations)
4195           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4196         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4197                                                             0)))
4198                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4199                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4200                                    mode,
4201                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4202
4203       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4204       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4205           && (flag_unsafe_math_optimizations
4206               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4207                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4208                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4209                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4210         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4211                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4212                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4213
4214       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4215          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4216       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4217            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4218           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4219           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4220         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4221                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4222
4223       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4224          is (float_truncate:SF x).  */
4225       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4226           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4227           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4228         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4229       break;
4230     case FLOAT_EXTEND:
4231       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4232
4233           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4234           rounding can't happen.
4235           */
4236       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4237           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4238               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4239                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4240                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4241                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4242         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4243                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4244                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4245
4246       break;
4247 #ifdef HAVE_cc0
4248     case COMPARE:
4249       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4250          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4251          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4252       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4253         return XEXP (x, 0);
4254
4255       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4256          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4257          0 - 0 is -0.  */
4258       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4259             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4260           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4261         return XEXP (x, 0);
4262       break;
4263 #endif
4264
4265     case CONST:
4266       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4267          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4268          REG_EQUAL note.  */
4269       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4270         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4271       break;
4272
4273 #ifdef HAVE_lo_sum
4274     case LO_SUM:
4275       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4276          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4277          again if it doesn't match.  */
4278       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4279           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4280         return XEXP (x, 1);
4281       break;
4282 #endif
4283
4284     case PLUS:
4285       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4286        */
4287       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4288           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4289         {
4290           rtx in1, in2;
4291
4292           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4293           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4294           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4295                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4296         }
4297
4298       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4299          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4300          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4301          they are now checked elsewhere.  */
4302       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4303           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4304         return gen_binary (PLUS, mode,
4305                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4306                                        XEXP (x, 1)),
4307                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4308
4309       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4310          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4311          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4312          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4313          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4314       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4315           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4316           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4317           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4318           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4319               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4320           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4321           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4322                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4323                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4324                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4325               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4326                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4327                       == (unsigned int) i + 1))))
4328         return simplify_shift_const
4329           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4330            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4331                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4332                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4333            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4334
4335       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4336          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4337          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4338          below.  */
4339       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4340           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4341               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4342           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4343                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4344                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4345         return
4346           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4347
4348       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4349          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4350          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4351          "a = (b & 8) == 0;"  */
4352       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4353           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4354           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4355                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4356           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4357         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4358            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4359                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4360                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4361            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4362
4363       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4364          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4365          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4366          become a & 3.  */
4367
4368       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4369           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4370               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4371         {
4372           /* Try to simplify the expression further.  */
4373           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4374           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4375
4376           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4377              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4378              address arithmetic instructions.  */
4379           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4380             return temp;
4381         }
4382       break;
4383
4384     case MINUS:
4385       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4386          by reversing the comparison code if valid.  */
4387       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4388           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4389           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4390           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4391                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4392                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4393         return reversed;
4394
4395       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4396          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4397       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4398           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4399           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4400           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4401         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4402                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4403
4404       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4405        */
4406       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4407           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4408         {
4409           rtx in1, in2;
4410
4411           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4412           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4413           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4414                              XEXP (x, 0));
4415         }
4416
4417       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4418          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4419       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4420           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4421         {
4422           rtx in1, in2;
4423
4424           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4425           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4426           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4427                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4428         }
4429
4430       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4431          integers.  */
4432       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4433         return gen_binary (MINUS, mode,
4434                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4435                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4436                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4437       break;
4438
4439     case MULT:
4440       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4441          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4442          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4443
4444       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4445         {
4446           x = apply_distributive_law
4447             (gen_binary (PLUS, mode,
4448                          gen_binary (MULT, mode,
4449                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4450                          gen_binary (MULT, mode,
4451                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4452                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4453
4454           if (GET_CODE (x) != MULT)
4455             return x;
4456         }
4457       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4458       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4459           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4460         {
4461           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4462                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4463                                                XEXP (x, 1));
4464           if (tem)
4465             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4466         }
4467       break;
4468
4469     case UDIV:
4470       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4471          its first operand is a shift.  */
4472       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4473           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4474           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4475               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4476               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4477               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4478               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4479         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4480       break;
4481
4482     case EQ:  case NE:
4483     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4484     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4485     case UNEQ:  case LTGT:
4486     case UNGT:  case UNGE:
4487     case UNLT:  case UNLE:
4488     case UNORDERED: case ORDERED:
4489       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4490          with it.  */
4491       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4492           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4493               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4494         {
4495           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4496           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4497           enum rtx_code new_code;
4498
4499           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4500             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4501
4502           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4503           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4504
4505           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4506              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4507              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4508              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4509              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4510              (plus X 1).
4511
4512              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4513              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4514              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4515              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4516
4517           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4518               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4519               && op1 == const0_rtx
4520               && mode == GET_MODE (op0)
4521               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4522             return gen_lowpart (mode,
4523                                 expand_compound_operation (op0));
4524
4525           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4526                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4527                    && op1 == const0_rtx
4528                    && mode == GET_MODE (op0)
4529                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4530                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4531             {
4532               op0 = expand_compound_operation (op0);
4533               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4534                                          gen_lowpart (mode, op0),
4535                                          mode);
4536             }
4537
4538           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4539                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4540                    && op1 == const0_rtx
4541                    && mode == GET_MODE (op0)
4542                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4543             {
4544               op0 = expand_compound_operation (op0);
4545               return gen_binary (XOR, mode,
4546                                  gen_lowpart (mode, op0),
4547                                  const1_rtx);
4548             }
4549
4550           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4551                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4552                    && op1 == const0_rtx
4553                    && mode == GET_MODE (op0)
4554                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4555                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4556             {
4557               op0 = expand_compound_operation (op0);
4558               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4559             }
4560
4561           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4562              those above.  */
4563           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4564               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4565               && op1 == const0_rtx
4566               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4567                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4568             return gen_lowpart (mode,
4569                                 expand_compound_operation (op0));
4570
4571           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4572                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4573                    && op1 == const0_rtx
4574                    && mode == GET_MODE (op0)
4575                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4576             {
4577               op0 = expand_compound_operation (op0);
4578               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4579                                          gen_lowpart (mode, op0),
4580                                          mode);
4581             }
4582
4583           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4584                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4585                    && op1 == const0_rtx
4586                    && mode == GET_MODE (op0)
4587                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4588                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4589             {
4590               op0 = expand_compound_operation (op0);
4591               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4592                                          gen_lowpart (mode, op0),
4593                                          mode);
4594             }
4595
4596           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4597           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4598                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4599                    && op1 == const0_rtx
4600                    && mode == GET_MODE (op0)
4601                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4602             {
4603               op0 = expand_compound_operation (op0);
4604               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4605             }
4606
4607           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4608              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4609              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4610              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4611              going to test the sign bit.  */
4612           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4613               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4614               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4615                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4616               && op1 == const0_rtx
4617               && mode == GET_MODE (op0)
4618               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4619             {
4620               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4621                                         expand_compound_operation (op0),
4622                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4623               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4624                 return XEXP (x, 0);
4625               else
4626                 return x;
4627             }
4628
4629           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4630           if (new_code != code)
4631             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4632
4633           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4634              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4635           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4636           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4637         }
4638       break;
4639
4640     case IF_THEN_ELSE:
4641       return simplify_if_then_else (x);
4642
4643     case ZERO_EXTRACT:
4644     case SIGN_EXTRACT:
4645     case ZERO_EXTEND:
4646     case SIGN_EXTEND:
4647       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4648       if (in_dest)
4649         return x;
4650
4651       return expand_compound_operation (x);
4652
4653     case SET:
4654       return simplify_set (x);
4655
4656     case AND:
4657     case IOR:
4658     case XOR:
4659       return simplify_logical (x);
4660
4661     case ABS:
4662       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4663       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4664         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4665
4666       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4667          do nothing.  */
4668       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4669         break;
4670
4671       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4672       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4673           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4674                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4675               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4676                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4677                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4678                   == 0)))
4679         return XEXP (x, 0);
4680
4681       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4682       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4683         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4684
4685       break;
4686
4687     case FFS:
4688       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4689       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4690           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4691         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4692       break;
4693
4694     case POPCOUNT:
4695     case PARITY:
4696       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4697       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4698         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4699       break;
4700
4701     case FLOAT:
4702       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4703       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4704         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4705       break;
4706
4707     case ASHIFT:
4708     case LSHIFTRT:
4709     case ASHIFTRT:
4710     case ROTATE:
4711     case ROTATERT:
4712       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4713       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4714         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4715                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4716
4717       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4718         SUBST (XEXP (x, 1),
4719                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4720                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4721                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4722                               - 1,
4723                               NULL_RTX, 0));
4724       break;
4725
4726     case VEC_SELECT:
4727       {
4728         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4729         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4730         int len;
4731
4732         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4733           abort ();
4734         len = XVECLEN (op1, 0);
4735         if (len == 1
4736             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4737             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4738           {
4739             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4740
4741             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4742             for (;;)
4743               {
4744                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4745                   return op0;
4746                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4747                   {
4748                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4749                     if (op0_size < offset)
4750                       op0 = XEXP (op0, 0);
4751                     else
4752                       {
4753                         offset -= op0_size;
4754                         op0 = XEXP (op0, 1);
4755                       }
4756                   }
4757                 else
4758                   break;
4759               }
4760           }
4761       }
4762
4763       break;
4764
4765     default:
4766       break;
4767     }
4768
4769   return x;
4770 }
4771 \f
4772 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4773
4774 static rtx
4775 simplify_if_then_else (rtx x)
4776 {
4777   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4778   rtx cond = XEXP (x, 0);
4779   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4780   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4781   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4782   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4783   rtx temp;
4784   int i;
4785   enum rtx_code false_code;
4786   rtx reversed;
4787
4788   /* Simplify storing of the truth value.  */
4789   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4790     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4791
4792   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4793   if (comparison_p
4794       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4795       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4796                                           XEXP (cond, 1))))
4797     return reversed;
4798
4799   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4800      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4801      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4802
4803   if (comparison_p
4804       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4805           != UNKNOWN)
4806       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4807     {
4808       HOST_WIDE_INT nzb;
4809       rtx from = XEXP (cond, 0);
4810       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4811       rtx false_val = true_val;
4812       int swapped = 0;
4813
4814       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4815
4816       if (false_code == EQ)
4817         {
4818           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4819           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4820         }
4821
4822       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4823          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4824          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4825
4826       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4827           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4828         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4829       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4830                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4831                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4832         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4833
4834       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4835          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4836          of locally-shared RTL.  */
4837
4838       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4839         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4840                                       from, true_val),
4841                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4842       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4843         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4844                                    from, false_val),
4845                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4846
4847       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4848       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4849
4850       true_rtx = XEXP (x, 1);
4851       false_rtx = XEXP (x, 2);
4852       true_code = GET_CODE (cond);
4853     }
4854
4855   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4856      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4857      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4858      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4859      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4860
4861   if (comparison_p
4862       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4863       && (true_rtx == pc_rtx
4864           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4865               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4866           || true_rtx == const0_rtx
4867           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4868           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4869               && !OBJECT_P (false_rtx))
4870           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4871           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4872     {
4873       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4874       SUBST (XEXP (x, 0),
4875              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4876                                   XEXP (cond, 1)));
4877
4878       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4879       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4880
4881       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4882       cond = XEXP (x, 0);
4883
4884       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4885       true_code = GET_CODE (cond);
4886       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4887     }
4888
4889   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4890
4891   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4892     return true_rtx;
4893
4894   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4895   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4896       && !HONOR_NANS (mode)
4897       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4898       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4899     return false_rtx;
4900   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4901            && !HONOR_NANS (mode)
4902            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4903            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4904     return true_rtx;
4905
4906   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4907
4908   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4909       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4910       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4911       && comparison_p
4912       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4913       && ! side_effects_p (true_rtx))
4914     switch (true_code)
4915       {
4916       case GT:
4917       case GE:
4918         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4919       case LT:
4920       case LE:
4921         return
4922           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4923                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4924                               mode);
4925       default:
4926         break;
4927       }
4928
4929   /* Look for MIN or MAX.  */
4930
4931   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4932       && comparison_p
4933       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4934       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4935       && ! side_effects_p (cond))
4936     switch (true_code)
4937       {
4938       case GE:
4939       case GT:
4940         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4941       case LE:
4942       case LT:
4943         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4944       case GEU:
4945       case GTU:
4946         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4947       case LEU:
4948       case LTU:
4949         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4950       default:
4951         break;
4952       }
4953
4954   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4955      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4956      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4957      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4958      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4959      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4960
4961   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4962       && comparison_p
4963       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4964       && ! side_effects_p (x))
4965     {
4966       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4967       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4968       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4969       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4970       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4971       enum machine_mode m = mode;
4972       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4973
4974       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4975            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4976            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4977            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4978           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4979         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4980
4981       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4982          would be a match if we swapped the operands.  */
4983       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4984                 || GET_CODE (t) == XOR)
4985                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4986         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4987       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4988                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4989                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4990                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4991                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4992                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4993                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4994                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4995                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4996                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4997                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4998                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4999                    > (unsigned int)
5000                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5001                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5002         {
5003           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5004           extend_op = SIGN_EXTEND;
5005           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5006         }
5007       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5008                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5009                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5010                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5011                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5012                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5013                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5014                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5015                    > (unsigned int)
5016                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5017                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5018         {
5019           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5020           extend_op = SIGN_EXTEND;
5021           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5022         }
5023       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5024                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5025                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5026                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5027                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5028                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5029                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5030                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5031                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5032                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5033                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5034                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5035                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5036                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5037                    == 0))
5038         {
5039           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5040           extend_op = ZERO_EXTEND;
5041           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5042         }
5043       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5044                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5045                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5046                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5047                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5048                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5049                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5050                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5051                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5052                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5053                    == 0))
5054         {
5055           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5056           extend_op = ZERO_EXTEND;
5057           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5058         }
5059
5060       if (z)
5061         {
5062           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
5063                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5064           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
5065                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
5066           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5067           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5068
5069           if (extend_op != NIL)
5070             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5071
5072           return temp;
5073         }
5074     }
5075
5076   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5077      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5078      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5079      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5080
5081   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5082       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5083       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5084            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5085           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5086                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5087               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5088     return
5089       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5090                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5091
5092   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5093   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5094       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5095       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5096       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5097           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5098       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5099     return XEXP (cond, 0);
5100
5101   return x;
5102 }
5103 \f
5104 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5105
5106 static rtx
5107 simplify_set (rtx x)
5108 {
5109   rtx src = SET_SRC (x);
5110   rtx dest = SET_DEST (x);
5111   enum machine_mode mode
5112     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5113   rtx other_insn;
5114   rtx *cc_use;
5115
5116   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5117   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5118     return src;
5119
5120   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5121      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5122      low-order bits.  */
5123
5124   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5125       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5126     {
5127       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5128       SUBST (SET_SRC (x), src);
5129     }
5130
5131   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5132      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5133      undobuf.other_insn.  */
5134   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5135        || GET_CODE (src) == COMPARE
5136        || CC0_P (dest))
5137       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5138       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5139       && COMPARISON_P (*cc_use)
5140       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5141     {
5142       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5143       enum rtx_code new_code;
5144       rtx op0, op1, tmp;
5145       int other_changed = 0;
5146       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5147
5148       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5149         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5150       else
5151         op0 = src, op1 = const0_rtx;
5152
5153       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5154                                            op0, op1);
5155       if (!tmp)
5156         new_code = old_code;
5157       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5158         {
5159           new_code = GET_CODE (tmp);
5160           op0 = XEXP (tmp, 0);
5161           op1 = XEXP (tmp, 1);
5162         }
5163       else
5164         {
5165           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5166           undobuf.other_insn = other_insn;
5167           SUBST (*cc_use, tmp);
5168
5169           /* Attempt to simplify CC user.  */
5170           if (GET_CODE (pat) == SET)
5171             {
5172               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5173               if (new != NULL_RTX)
5174                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5175             }
5176
5177           /* Convert X into a no-op move.  */
5178           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5179           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5180           return x;
5181         }
5182
5183       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5184       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5185
5186 #ifdef SELECT_CC_MODE
5187       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5188          need to use a different CC mode here.  */
5189       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5190         compare_mode = GET_MODE (op0);
5191       else
5192         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5193
5194 #ifndef HAVE_cc0
5195       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5196          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5197          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5198          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5199          which case we can safely change its mode.  */
5200       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5201         {
5202           unsigned int regno = REGNO (dest);
5203           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5204
5205           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5206               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5207             {
5208               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5209                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5210
5211               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5212               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5213               other_changed = 1;
5214
5215               dest = new_dest;
5216             }
5217         }
5218 #endif  /* cc0 */
5219 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5220
5221       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5222          undobuf.other_insn.  */
5223       if (new_code != old_code)
5224         {
5225           int other_changed_previously = other_changed;
5226           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5227
5228           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5229                                           dest, const0_rtx));
5230           other_changed = 1;
5231
5232           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5233              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5234              is zero, check if changing the user of the condition code will
5235              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5236              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5237
5238           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5239                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5240               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5241               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5242               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5243             {
5244               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5245
5246               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5247                    && ! check_asm_operands (pat)))
5248                 {
5249                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5250                   other_changed = 0;
5251
5252                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5253                 }
5254             }
5255         }
5256
5257       if (other_changed)
5258         undobuf.other_insn = other_insn;
5259
5260 #ifdef HAVE_cc0
5261       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5262          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5263       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5264         {
5265           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5266           src = op0;
5267         }
5268       else
5269 #endif
5270
5271       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5272          correct mode, we need one.  */
5273       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5274         {
5275           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5276           src = SET_SRC (x);
5277         }
5278       else
5279         {
5280           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5281           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5282           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5283         }
5284     }
5285   else
5286     {
5287       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5288          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5289       src = make_compound_operation (src, SET);
5290       SUBST (SET_SRC (x), src);
5291     }
5292
5293   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5294      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5295      (set (subreg:m2 x) (op)).
5296
5297      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5298      we only care about the low bits of the result.
5299
5300      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5301      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5302      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5303      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5304
5305   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5306       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5307       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5308            / UNITS_PER_WORD)
5309           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5310                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5311 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5312       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5313         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5314 #endif
5315 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5316       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5317             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5318                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5319                                          GET_MODE (src)))
5320 #endif
5321       && (REG_P (dest)
5322           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5323               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5324     {
5325       SUBST (SET_DEST (x),
5326              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5327                                       dest));
5328       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5329
5330       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5331     }
5332
5333 #ifdef HAVE_cc0
5334   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5335      in SRC.  */
5336   if (dest == cc0_rtx
5337       && GET_CODE (src) == SUBREG
5338       && subreg_lowpart_p (src)
5339       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5340           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5341     {
5342       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5343       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5344
5345       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5346       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5347           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5348               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5349                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5350         {
5351           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5352           src = SET_SRC (x);
5353         }
5354     }
5355 #endif
5356
5357 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5358   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5359      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5360      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5361
5362   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5363       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5364       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5365       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5366           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5367       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5368     {
5369       SUBST (SET_SRC (x),
5370              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5371                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5372
5373       src = SET_SRC (x);
5374     }
5375 #endif
5376
5377   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5378      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5379      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5380      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5381      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5382
5383   if (GET_CODE (dest) != PC
5384       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5385       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5386       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5387       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5388       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5389 #ifdef HAVE_conditional_move
5390       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5391 #endif
5392       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5393                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5394           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5395       && ! side_effects_p (src))
5396     {
5397       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5398                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5399       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5400                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5401       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5402
5403       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5404           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5405         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5406       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5407                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5408         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5409       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5410                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5411         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5412       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5413                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5414         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5415
5416       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5417                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5418       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5419                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5420                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5421                                               GET_MODE (src)),
5422                           false_rtx);
5423
5424       SUBST (SET_SRC (x),
5425              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5426                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5427                          term3));
5428
5429       src = SET_SRC (x);
5430     }
5431
5432   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5433      whole thing fail.  */
5434   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5435     return src;
5436   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5437     return dest;
5438   else
5439     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5440     return make_field_assignment (x);
5441 }
5442 \f
5443 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5444    result.  */
5445
5446 static rtx
5447 simplify_logical (rtx x)
5448 {
5449   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5450   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5451   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5452   rtx reversed;
5453
5454   switch (GET_CODE (x))
5455     {
5456     case AND:
5457       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5458          insn (and may simplify more).  */
5459       if (GET_CODE (op0) == XOR
5460           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5461           && ! side_effects_p (op1))
5462         x = gen_binary (AND, mode,
5463                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5464                         op1);
5465
5466       if (GET_CODE (op0) == XOR
5467           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5468           && ! side_effects_p (op1))
5469         x = gen_binary (AND, mode,
5470                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5471                         op1);
5472
5473       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5474       if (GET_CODE (op0) == NOT
5475           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5476           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5477           && ! side_effects_p (op1))
5478         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5479
5480       if (GET_CODE (op0) == NOT
5481           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5482           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5483           && ! side_effects_p (op1))
5484         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5485
5486       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5487          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5488          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5489       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5490           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5491               || INTVAL (op1) > 0))
5492         {
5493           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5494
5495           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5496              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5497              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5498              this only saves memory but, should this transformation be
5499              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5500           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5501               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5502               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5503               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5504             return gen_binary (IOR, mode,
5505                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5506                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5507                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5508
5509           if (GET_CODE (x) != AND)
5510             return x;
5511
5512           op0 = XEXP (x, 0);
5513           op1 = XEXP (x, 1);
5514         }
5515
5516       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5517       if (GET_CODE (op0) == IOR
5518           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5519               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5520           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5521           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5522         return op1;
5523
5524       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5525          we start with some combination of logical operations and apply
5526          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5527          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5528          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5529          will result.
5530
5531          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5532          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5533          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5534          which then simplifies to (and (A (not B))).
5535
5536          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5537          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5538
5539       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5540         {
5541           x = apply_distributive_law
5542             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5543                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5544                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5545                                      copy_rtx (op1))));
5546           if (GET_CODE (x) != AND)
5547             return x;
5548         }
5549
5550       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5551         return apply_distributive_law
5552           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5553                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5554                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5555                                    copy_rtx (op0))));
5556
5557       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5558          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5559
5560       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5561         return apply_distributive_law
5562           (gen_binary (XOR, mode,
5563                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5564                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5565                                    XEXP (op1, 1))));
5566
5567       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5568         return apply_distributive_law
5569           (gen_binary (XOR, mode,
5570                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5571                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5572       break;
5573
5574     case IOR:
5575       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5576       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5577           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5578           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5579         return op1;
5580
5581       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5582       if (GET_CODE (op0) == AND
5583           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5584               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5585           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5586           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5587         return op1;
5588
5589       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5590          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5591
5592       if (GET_CODE (op0) == AND)
5593         {
5594           x = apply_distributive_law
5595             (gen_binary (AND, mode,
5596                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5597                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5598                                      copy_rtx (op1))));
5599
5600           if (GET_CODE (x) != IOR)
5601             return x;
5602         }
5603
5604       if (GET_CODE (op1) == AND)
5605         {
5606           x = apply_distributive_law
5607             (gen_binary (AND, mode,
5608                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5609                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5610                                      copy_rtx (op0))));
5611
5612           if (GET_CODE (x) != IOR)
5613             return x;
5614         }
5615
5616       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5617          mode size to (rotate A CX).  */
5618
5619       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5620            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5621           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5622           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5623           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5624           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5625               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5626         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5627                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5628                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5629
5630       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5631          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5632          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5633          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5634          can be safely shifted left C bits.  */
5635       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5636           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5637           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5638           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5639           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5640         {
5641           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5642           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5643
5644           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5645               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5646             {
5647               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5648                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5649               return op0;
5650             }
5651         }
5652       break;
5653
5654     case XOR:
5655       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5656          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5657          using those methods and possibly other simplifications.  */
5658
5659       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5660           && (nonzero_bits (op0, mode)
5661               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5662         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5663
5664       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5665          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5666          (NOT y).  */
5667       {
5668         int num_negated = 0;
5669
5670         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5671           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5672         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5673           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5674
5675         if (num_negated == 2)
5676           {
5677             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5678             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5679           }
5680         else if (num_negated == 1)
5681           return
5682             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5683                                 mode);
5684       }
5685
5686       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5687          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5688          if B is a constant.  */
5689
5690       if (GET_CODE (op0) == AND
5691           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5692           && ! side_effects_p (op1))
5693         return gen_binary (AND, mode,
5694                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5695                            op1);
5696
5697       else if (GET_CODE (op0) == AND
5698                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5699                && ! side_effects_p (op1))
5700         return gen_binary (AND, mode,
5701                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5702                            op1);
5703
5704       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5705          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5706       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5707           && op1 == const1_rtx
5708           && COMPARISON_P (op0)
5709           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5710                                               XEXP (op0, 1))))
5711         return reversed;
5712
5713       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5714          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5715          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5716
5717       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5718           && op1 == const1_rtx
5719           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5720           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5721           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5722         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5723
5724       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5725          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5726       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5727           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5728               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5729           && op1 == const_true_rtx
5730           && COMPARISON_P (op0)
5731           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5732                                               XEXP (op0, 1))))
5733         return reversed;
5734
5735       break;
5736
5737     default:
5738       abort ();
5739     }
5740
5741   return x;
5742 }
5743 \f
5744 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5745    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5746    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5747    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5748
5749    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5750    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5751    simplifying at each stage.
5752
5753    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5754    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5755    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5756
5757 static rtx
5758 expand_compound_operation (rtx x)
5759 {
5760   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5761   int unsignedp = 0;
5762   unsigned int modewidth;
5763   rtx tem;
5764
5765   switch (GET_CODE (x))
5766     {
5767     case ZERO_EXTEND:
5768       unsignedp = 1;
5769     case SIGN_EXTEND:
5770       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5771          it depends on implicitly extending the value.
5772          Since we don't know the right way to extend it,
5773          we can't tell whether the implicit way is right.
5774
5775          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5776          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5777          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5778       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5779         return x;
5780
5781       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5782          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5783          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5784          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5785
5786          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5787          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5788          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5789
5790       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5791         return x;
5792
5793       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5794          or complex modes into shifts causes problems.  */
5795
5796       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5797         return x;
5798
5799       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5800       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5801          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5802          know how much masking to do.  */
5803       if (len == 0)
5804         return x;
5805
5806       break;
5807
5808     case ZERO_EXTRACT:
5809       unsignedp = 1;
5810     case SIGN_EXTRACT:
5811       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5812       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5813         return XEXP (x, 0);
5814
5815       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5816           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5817           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5818         return x;
5819
5820       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5821          or complex modes into shifts causes problems.  */
5822
5823       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5824         return x;
5825
5826       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5827       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5828
5829       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5830          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5831          and is used only for this purpose.  */
5832       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5833         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5834
5835       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5836         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5837
5838       break;
5839
5840     default:
5841       return x;
5842     }
5843   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5844      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5845      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5846   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5847       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5848           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5849                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5850                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5851                      >> 1))
5852                == 0)))
5853     {
5854       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5855       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5856
5857       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5858       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5859        return temp2;
5860       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5861        return temp;
5862       else
5863        return x;
5864     }
5865
5866   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5867   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5868     {
5869       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5870          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5871          set.  */
5872       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5873           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5874           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5875           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5876               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5877         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5878
5879       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5880       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5881           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5882           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5883           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5884           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5885               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5886         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5887
5888       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5889          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5890          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5891          than HOST_WIDE_INT.  */
5892       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5893           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5894           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5895           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5896               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5897           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5898               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5899         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5900
5901       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5902       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5903           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5904           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5905           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5906           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5907               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5908           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5909               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5910         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5911
5912     }
5913
5914   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5915      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5916      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5917      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5918
5919      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5920      converted into an AND of a shift.
5921
5922      We must check for the case where the left shift would have a negative
5923      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5924      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5925      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5926      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5927      a such a position.  */
5928
5929   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5930   if (modewidth + len >= pos)
5931     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5932                                 GET_MODE (x),
5933                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5934                                                       GET_MODE (x),
5935                                                       XEXP (x, 0),
5936                                                       modewidth - pos - len),
5937                                 modewidth - len);
5938
5939   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5940     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5941                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5942                                                         GET_MODE (x),
5943                                                         XEXP (x, 0), pos),
5944                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5945   else
5946     /* Any other cases we can't handle.  */
5947     return x;
5948
5949   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5950      expression.  */
5951   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5952     return x;
5953
5954   return tem;
5955 }
5956 \f
5957 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5958    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5959    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5960    logical operations.
5961
5962    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5963    support variable lengths.  */
5964
5965 static rtx
5966 expand_field_assignment (rtx x)
5967 {
5968   rtx inner;
5969   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5970   int len;
5971   rtx mask;
5972   enum machine_mode compute_mode;
5973
5974   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5975   while (1)
5976     {
5977       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5978           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5979         {
5980           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5981           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5982           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5983         }
5984       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5985                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5986         {
5987           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5988           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5989           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5990
5991           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5992              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5993           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5994               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5995             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5996
5997           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5998             {
5999               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
6000                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6001                                - INTVAL (pos));
6002               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6003                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6004                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6005                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6006                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6007                 pos = XEXP (pos, 0);
6008               else
6009                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6010                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
6011                                            - len),
6012                                   pos);
6013             }
6014         }
6015
6016       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6017          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6018       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6019                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6020                && nonzero_sign_valid
6021                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6022                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6023                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6024                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6025         {
6026           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6027                            gen_lowpart
6028                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6029                             SET_SRC (x)));
6030           continue;
6031         }
6032       else
6033         break;
6034
6035       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6036         inner = SUBREG_REG (inner);
6037
6038       compute_mode = GET_MODE (inner);
6039
6040       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6041       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6042         {
6043           enum machine_mode imode;
6044
6045           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6046           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6047             break;
6048
6049           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6050           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6051           if (imode == BLKmode)
6052             break;
6053
6054           compute_mode = imode;
6055           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6056         }
6057
6058       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6059       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6060         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6061       else
6062         break;
6063
6064       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6065          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6066          we don't want shared RTL in that case.  */
6067       x = gen_rtx_SET
6068         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6069          gen_binary (IOR, compute_mode,
6070                      gen_binary (AND, compute_mode,
6071                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6072                                                      gen_binary (ASHIFT,
6073                                                                  compute_mode,
6074                                                                  mask, pos),
6075                                                      compute_mode),
6076                                  inner),
6077                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6078                                  gen_binary (AND, compute_mode,
6079                                              gen_lowpart
6080                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
6081                                              mask),
6082                                  pos)));
6083     }
6084
6085   return x;
6086 }
6087 \f
6088 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6089    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6090    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6091
6092    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6093    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6094    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6095    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6096    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6097    it will cause the resulting insn not to match.
6098
6099    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6100    signed reference.
6101
6102    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6103    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6104    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6105    be used.
6106
6107    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6108    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6109
6110    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6111
6112    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6113    can't handle it.  */
6114
6115 static rtx
6116 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6117                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6118                  int in_dest, int in_compare)
6119 {
6120   /* This mode describes the size of the storage area
6121      to fetch the overall value from.  Within that, we
6122      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6123   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6124   enum machine_mode inner_mode;
6125   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6126   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6127   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6128   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6129   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6130   int spans_byte = 0;
6131   rtx new = 0;
6132   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6133   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6134
6135   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6136   if (GET_CODE (inner) == USE)
6137     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6138     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6139        to pretend that it was a full-word object.  */
6140     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6141   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6142     {
6143       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6144          consider just the QI as the memory to extract from.
6145          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6146          irrelevant to the meaning of this extraction,
6147          since POS and LEN count from the lsb.  */
6148       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
6149         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6150       inner = SUBREG_REG (inner);
6151     }
6152   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6153            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6154            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6155            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6156     {
6157       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6158          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6159          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6160          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6161       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6162                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6163                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6164       if (new != 0)
6165         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6166     }
6167
6168   inner_mode = GET_MODE (inner);
6169
6170   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6171     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6172
6173   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6174      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6175      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6176      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6177      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6178
6179      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6180      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6181      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6182      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6183      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6184      valid in bit-field insns.  */
6185
6186   if (tmode != BLKmode
6187       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6188       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6189            && GET_CODE (inner) != MEM
6190            && (! in_dest
6191                || (REG_P (inner)
6192                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6193           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6194               && (pos
6195                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6196                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6197               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6198                  may not be aligned, for one thing).  */
6199               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6200               && (inner_mode == tmode
6201                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6202                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6203     {
6204       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6205          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6206          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6207
6208          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6209          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6210
6211       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6212         {
6213           HOST_WIDE_INT offset;
6214
6215           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6216           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6217             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6218           else
6219             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6220
6221           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6222         }
6223       else if (REG_P (inner))
6224         {
6225           if (tmode != inner_mode)
6226             {
6227               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6228                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6229                  return a new hard register.  */
6230               if (pos || in_dest)
6231                 {
6232                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6233
6234                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6235                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6236                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6237                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6238                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6239
6240                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6241                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6242                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6243                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6244                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6245
6246                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6247                      simplifying (x>>32)&255.  */
6248                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6249                     return NULL_RTX;
6250
6251                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6252                 }
6253               else
6254                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6255             }
6256           else
6257             new = inner;
6258         }
6259       else
6260         new = force_to_mode (inner, tmode,
6261                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6262                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6263                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6264                              NULL_RTX, 0);
6265
6266       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6267          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6268
6269       if (in_dest)
6270         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6271                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6272                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6273                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6274
6275       if (mode == tmode)
6276         return new;
6277
6278       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6279         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6280
6281       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6282          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6283          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6284       if (flag_expensive_optimizations
6285           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6286               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6287                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6288                         GET_MODE_MASK (tmode))
6289                        >> 1))
6290                   == 0)))
6291         {
6292           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6293           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6294
6295           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6296              backends.  */
6297           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6298             return temp;
6299           return temp1;
6300         }
6301
6302       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6303          proper mode.  */
6304
6305       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6306                              mode, new));
6307     }
6308
6309   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6310      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6311      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6312   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6313       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6314     return 0;
6315
6316   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6317      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6318      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6319      our object in cases when an original shift would have been
6320      undefined.  */
6321   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6322       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6323           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6324     return 0;
6325
6326   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6327      and the mode for the result.  */
6328   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6329     {
6330       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6331       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6332       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6333     }
6334
6335   if (! in_dest && unsignedp
6336       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6337     {
6338       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6339       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6340       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6341     }
6342
6343   if (! in_dest && ! unsignedp
6344       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6345     {
6346       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6347       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6348       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6349     }
6350
6351   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6352
6353   if (mode != VOIDmode
6354       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6355     extraction_mode = mode;
6356
6357   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6358       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6359     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6360
6361   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6362      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6363      EXTRACTION_MODE.  */
6364   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6365     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6366   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6367            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6368                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6369     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6370
6371   orig_pos = pos;
6372
6373   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6374     {
6375       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6376          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6377          position.  Otherwise, build subtraction.
6378          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6379          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6380          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6381          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6382       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6383                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6384                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6385
6386       if (pos_rtx == 0)
6387         pos = width - len - pos;
6388       else
6389         pos_rtx
6390           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6391       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6392          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6393     }
6394
6395   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6396      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6397      the value.  */
6398   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6399       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6400       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6401            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6402                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6403                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6404     {
6405       int offset = 0;
6406
6407       /* The computations below will be correct if the machine is big
6408          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6409          If it is mixed, we must adjust.  */
6410
6411       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6412          adjust OFFSET to compensate.  */
6413       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6414           && ! spans_byte
6415           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6416         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6417
6418       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6419       if (pos_rtx == 0)
6420         {
6421           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6422           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6423         }
6424
6425       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6426           && ! spans_byte
6427           && is_mode != wanted_inner_mode)
6428         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6429                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6430
6431       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6432         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6433     }
6434
6435   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6436      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6437      of the new mode.  */
6438   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6439     {
6440       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6441           && (pos_rtx != 0
6442               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6443         return 0;
6444
6445       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6446                              pos_rtx
6447                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6448                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6449                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6450                                 << orig_pos),
6451                              NULL_RTX, 0);
6452     }
6453
6454   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6455      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6456   if (pos_rtx != 0
6457       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6458     {
6459       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6460
6461       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6462          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6463          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6464          cases.  */
6465       if (flag_expensive_optimizations
6466           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6467               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6468                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6469                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6470                        >> 1))
6471                   == 0)))
6472         {
6473           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6474
6475           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6476              backends.  */
6477           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6478             temp = temp1;
6479         }
6480       pos_rtx = temp;
6481     }
6482   else if (pos_rtx != 0
6483            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6484     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6485
6486   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6487      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6488      be a CONST_INT.  */
6489   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6490     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6491
6492   else if (pos_rtx == 0)
6493     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6494
6495   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6496   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6497                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6498   if (! in_dest)
6499     new = gen_lowpart (mode, new);
6500
6501   return new;
6502 }
6503 \f
6504 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6505    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6506
6507 static rtx
6508 extract_left_shift (rtx x, int count)
6509 {
6510   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6511   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6512   rtx tem;
6513
6514   switch (code)
6515     {
6516     case ASHIFT:
6517       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6518          either the value being shifted if the shift count is equal to
6519          COUNT or a shift for the difference.  */
6520       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6521           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6522         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6523                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6524       break;
6525
6526     case NEG:  case NOT:
6527       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6528         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6529
6530       break;
6531
6532     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6533       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6534          make a new operation.  */
6535       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6536           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6537           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6538         return gen_binary (code, mode, tem,
6539                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6540
6541       break;
6542
6543     default:
6544       break;
6545     }
6546
6547   return 0;
6548 }
6549 \f
6550 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6551    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6552    Form these expressions.
6553
6554    Return the new rtx, usually just X.
6555
6556    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6557    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6558    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6559    shifts done elsewhere.
6560
6561    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6562
6563    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6564    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6565    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6566    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6567
6568 static rtx
6569 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6570 {
6571   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6572   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6573   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6574   rtx rhs, lhs;
6575   enum rtx_code next_code;
6576   int i;
6577   rtx new = 0;
6578   rtx tem;
6579   const char *fmt;
6580
6581   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6582      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6583      but once inside, go back to our default of SET.  */
6584
6585   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6586                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6587                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6588                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6589
6590   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6591      nonzero, it will be returned.  */
6592
6593   switch (code)
6594     {
6595     case ASHIFT:
6596       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6597          an address.  */
6598       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6599           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6600           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6601         {
6602           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6603           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6604                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6605                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6606         }
6607       break;
6608
6609     case AND:
6610       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6611          with it.  */
6612       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6613         break;
6614
6615       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6616          is a logical right shift, make an extraction.  */
6617       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6618           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6619         {
6620           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6621           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6622                                  0, in_code == COMPARE);
6623         }
6624
6625       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6626       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6627                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6628                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6629                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6630         {
6631           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6632                                          next_code);
6633           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6634                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6635                                  0, in_code == COMPARE);
6636         }
6637       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6638       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6639                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6640                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6641                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6642                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6643         {
6644           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6645           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6646                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6647                                              XEXP (x, 1)),
6648                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6649                                              XEXP (x, 1)));
6650           new = make_compound_operation (new, in_code);
6651         }
6652
6653       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6654          of bits in M, this is an extraction.  */
6655
6656       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6657                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6658                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6659                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6660         {
6661           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6662           new = make_extraction (mode, new,
6663                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6664                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6665                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6666         }
6667
6668       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6669          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6670          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6671       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6672                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6673                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6674                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6675                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6676                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6677                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6678         {
6679           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6680
6681           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6682           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6683             SUBST (XEXP (x, 0),
6684                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6685                                      make_compound_operation
6686                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6687                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6688         }
6689
6690       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6691          representable by an extraction even if no shift is present.
6692          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6693          we are in a COMPARE.  */
6694       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6695         new = make_extraction (mode,
6696                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6697                                                         next_code),
6698                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6699
6700       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6701          convert this into the appropriate bit extract.  */
6702       else if (in_code == COMPARE
6703                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6704         new = make_extraction (mode,
6705                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6706                                                         next_code),
6707                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6708
6709       break;
6710
6711     case LSHIFTRT:
6712       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6713          arithmetic shift.  */
6714       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6715           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6716           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6717           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6718         {
6719           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6720                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6721                                                            next_code),
6722                                   XEXP (x, 1));
6723           break;
6724         }
6725
6726       /* ... fall through ...  */
6727
6728     case ASHIFTRT:
6729       lhs = XEXP (x, 0);
6730       rhs = XEXP (x, 1);
6731
6732       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6733          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6734       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6735           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6736           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6737           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6738         {
6739           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6740           new = make_extraction (mode, new,
6741                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6742                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6743                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6744           break;
6745         }
6746
6747       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6748          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6749          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6750          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6751
6752       if (!OBJECT_P (lhs)
6753           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6754                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6755           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6756           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6757           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6758         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6759                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6760                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6761
6762       break;
6763
6764     case SUBREG:
6765       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6766          narrowing the object and it has a different RTL code from
6767          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6768
6769       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6770       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6771           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6772           && subreg_lowpart_p (x))
6773         {
6774           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6775                                      NULL_RTX, 0);
6776
6777           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6778              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6779           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6780             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6781
6782           return newer;
6783         }
6784
6785       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6786          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6787          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6788          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6789       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6790            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6791           && subreg_lowpart_p (x))
6792         {
6793           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6794               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6795                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6796             {
6797               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6798                 break;
6799               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6800             }
6801           else
6802             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6803           return tem;
6804         }
6805       break;
6806
6807     default:
6808       break;
6809     }
6810
6811   if (new)
6812     {
6813       x = gen_lowpart (mode, new);
6814       code = GET_CODE (x);
6815     }
6816
6817   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6818   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6819   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6820     if (fmt[i] == 'e')
6821       {
6822         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6823         SUBST (XEXP (x, i), new);
6824       }
6825
6826   return x;
6827 }
6828 \f
6829 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6830    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6831    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6832    low-order bit.
6833
6834    *PLEN is set to the length of the field.  */
6835
6836 static int
6837 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6838 {
6839   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6840   int pos = exact_log2 (m & -m);
6841   int len = 0;
6842
6843   if (pos >= 0)
6844     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6845        power of two minus 1.  */
6846     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6847
6848   if (len <= 0)
6849     pos = -1;
6850
6851   *plen = len;
6852   return pos;
6853 }
6854 \f
6855 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6856    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6857    If other bits are being computed or if masking operations are done
6858    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6859    ignored.
6860
6861    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6862    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6863
6864    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6865    replace X with REG.
6866
6867    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6868    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6869    NOT, NEG, or XOR.  */
6870
6871 static rtx
6872 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6873                rtx reg, int just_select)
6874 {
6875   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6876   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6877   enum machine_mode op_mode;
6878   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6879   rtx op0, op1, temp;
6880
6881   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6882      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6883      expression is VOIDmode.
6884
6885      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6886      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6887   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6888     return x;
6889
6890   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6891      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6892      in MODE.  */
6893   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6894               && have_insn_for (code, mode))
6895              ? mode : GET_MODE (x));
6896
6897   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6898      than the one it came in with.  */
6899   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6900       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6901     op_mode = GET_MODE (x);
6902
6903   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6904   if (op_mode)
6905     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6906
6907   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6908      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6909      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6910   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6911     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6912   else
6913     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6914                    - 1);
6915
6916   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6917   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6918
6919   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6920   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6921     x = const0_rtx;
6922
6923   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6924      test below will fail.  */
6925   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6926     {
6927       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6928         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6929       else
6930         {
6931           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6932           return gen_lowpart_common (mode, x);
6933         }
6934     }
6935
6936   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6937      get X in the proper mode.  */
6938   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6939       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6940     return gen_lowpart (mode, x);
6941
6942   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6943      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6944   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6945     return x;
6946
6947   switch (code)
6948     {
6949     case CLOBBER:
6950       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6951          generating something that won't match.  */
6952       return x;
6953
6954     case USE:
6955       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6956          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6957          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6958       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6959           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6960         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6961       break;
6962
6963     case SIGN_EXTEND:
6964     case ZERO_EXTEND:
6965     case ZERO_EXTRACT:
6966     case SIGN_EXTRACT:
6967       x = expand_compound_operation (x);
6968       if (GET_CODE (x) != code)
6969         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6970       break;
6971
6972     case REG:
6973       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6974                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6975         x = reg;
6976       break;
6977
6978     case SUBREG:
6979       if (subreg_lowpart_p (x)
6980           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6981              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6982              have.  */
6983           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6984                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6985               || (0 == (mask
6986                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6987                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6988         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6989       break;
6990
6991     case AND:
6992       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6993          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6994          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6995
6996       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6997         {
6998           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6999                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7000
7001           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7002              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7003              need it.  */
7004
7005           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7006               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7007                   == mask))
7008             x = XEXP (x, 0);
7009
7010           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7011              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7012              constant in the AND is wide enough, this might make a
7013              cheaper constant.  */
7014
7015           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7016               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7017               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7018             {
7019               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7020                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7021               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7022               rtx y;
7023
7024               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7025                  number, sign extend it.  */
7026               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7027                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7028                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7029
7030               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7031               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7032                 x = y;
7033             }
7034
7035           break;
7036         }
7037
7038       goto binop;
7039
7040     case PLUS:
7041       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7042          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7043          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7044          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7045
7046       {
7047         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7048         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7049
7050         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7051            number, sign extend it.  */
7052
7053         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7054             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7055           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7056
7057         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7058             && exact_log2 (- smask) >= 0
7059             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7060             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7061           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7062                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7063                                 mode, smask, reg, next_select);
7064       }
7065
7066       /* ... fall through ...  */
7067
7068     case MULT:
7069       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7070          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7071          affect the bits we are interested in.  */
7072       mask = fuller_mask;
7073       goto binop;
7074
7075     case MINUS:
7076       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7077          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7078       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7079           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7080                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7081               > mask))
7082         {
7083           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7084                                   GET_MODE (x));
7085           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7086         }
7087
7088       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7089          replace with (not Y).  */
7090       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7091           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7092               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7093         {
7094           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7095                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7096           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7097         }
7098
7099       mask = fuller_mask;
7100       goto binop;
7101
7102     case IOR:
7103     case XOR:
7104       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7105          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7106          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7107          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7108
7109       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7110           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7111           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7112           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7113           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7114           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7115                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7116               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7117           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7118               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7119         {
7120           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7121                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7122           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7123                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7124           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7125                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7126           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7127         }
7128
7129     binop:
7130       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7131          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7132
7133       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7134                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7135                                         reg, next_select));
7136       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7137                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7138                                         reg, next_select));
7139
7140       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7141         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7142       break;
7143
7144     case ASHIFT:
7145       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7146          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7147          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7148          because such a count will have a different meaning in a
7149          wider mode.  */
7150
7151       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7152              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7153              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7154           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7155                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7156                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7157         break;
7158
7159       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7160          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7161          conservative form of the mask.  */
7162       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7163           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7164           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7165           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7166         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7167       else
7168         mask = fuller_mask;
7169
7170       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7171                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7172                                         mask, reg, next_select));
7173
7174       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7175         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7176       break;
7177
7178     case LSHIFTRT:
7179       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7180          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7181          in OP_MODE.  */
7182
7183       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7184           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7185           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7186         {
7187           rtx inner = XEXP (x, 0);
7188           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7189
7190           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7191           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7192
7193           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7194              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7195              width of OP_MODE.  */
7196           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7197               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7198             op_mode = GET_MODE (x);
7199
7200           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7201
7202           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7203             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7204         }
7205
7206       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7207          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7208          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7209
7210       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7211           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7212           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7213              bit.  */
7214           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7215                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7216               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7217           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7218           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7219              needs.  */
7220           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7221               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7222           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7223           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7224               >= exact_log2 (mask + 1)))
7225         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7226                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7227                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7228
7229       goto shiftrt;
7230
7231     case ASHIFTRT:
7232       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7233          all, even if it has a variable count.  */
7234       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7235           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7236                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7237         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7238
7239       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7240          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7241          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7242          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7243          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7244          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7245
7246       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7247           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7248         {
7249           int i = -1;
7250
7251           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7252              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7253              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7254
7255           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7256             {
7257               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7258
7259               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7260                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7261                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7262                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7263
7264               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7265                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7266                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7267                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7268                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7269             }
7270           else
7271             {
7272               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7273               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7274             }
7275
7276           if ((mask & ~nonzero) == 0
7277               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7278             {
7279               x = simplify_shift_const
7280                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7281                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7282                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7283
7284               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7285                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7286             }
7287         }
7288
7289       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7290          even if the shift count isn't a constant.  */
7291       if (mask == 1)
7292         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7293
7294     shiftrt:
7295
7296       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7297          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7298          something that is still a shift.  */
7299
7300       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7301           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7302           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7303           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7304               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7305           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7306           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7307         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7308                               reg, next_select);
7309
7310       break;
7311
7312     case ROTATE:
7313     case ROTATERT:
7314       /* If the shift count is constant and we can do computations
7315          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7316          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7317          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7318       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7319           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7320         {
7321           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7322                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7323                                             XEXP (x, 1));
7324           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7325             SUBST (XEXP (x, 0),
7326                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7327                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7328         }
7329       break;
7330
7331     case NEG:
7332       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7333          won't change the low-order bit.  */
7334       if (mask == 1)
7335         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7336
7337       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7338          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7339          interested in.  */
7340       mask = fuller_mask;
7341       goto unop;
7342
7343     case NOT:
7344       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7345          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7346          wider than the mode of X.  */
7347
7348       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7349           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7350           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7351           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7352               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7353           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7354         {
7355           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7356                                GET_MODE (x));
7357           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7358           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7359
7360           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7361         }
7362
7363       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7364          use the full mask inside the NOT.  */
7365       mask = fuller_mask;
7366
7367     unop:
7368       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7369                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7370                                         reg, next_select));
7371       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7372         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7373       break;
7374
7375     case NE:
7376       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7377          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7378          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7379       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7380           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7381           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7382               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7383         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7384
7385       break;
7386
7387     case IF_THEN_ELSE:
7388       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7389          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7390
7391       SUBST (XEXP (x, 1),
7392              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7393                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7394                                                      mask, reg, next_select)));
7395       SUBST (XEXP (x, 2),
7396              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7397                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7398                                                      mask, reg, next_select)));
7399       break;
7400
7401     default:
7402       break;
7403     }
7404
7405   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7406   return gen_lowpart (mode, x);
7407 }
7408 \f
7409 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7410    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7411    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7412    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7413
7414    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7415
7416 static rtx
7417 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7418 {
7419   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7420   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7421   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7422   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7423
7424   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7425   if ((code == NE || code == EQ)
7426       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7427     {
7428       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7429       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7430       return XEXP (x, 0);
7431     }
7432
7433   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7434      our opcode to compute those values.  */
7435   else if (UNARY_P (x)
7436            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7437     {
7438       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7439       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7440                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7441       return cond0;
7442     }
7443
7444   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7445      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7446   else if (code == COMPARE)
7447     ;
7448
7449   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7450      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7451      the same value, compute the new true and false values.  */
7452   else if (BINARY_P (x))
7453     {
7454       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7455       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7456
7457       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7458           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7459         {
7460           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7461              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7462              sharing.  */
7463           if (cond0 == 0)
7464             true0 = copy_rtx (true0);
7465           else if (cond1 == 0)
7466             true1 = copy_rtx (true1);
7467
7468           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7469           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7470           return cond0 ? cond0 : cond1;
7471         }
7472
7473       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7474          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7475          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7476
7477       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7478           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7479               || code == UMAX)
7480           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7481         {
7482           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7483           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7484
7485           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7486           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7487
7488           if (COMPARISON_P (cond0)
7489               && COMPARISON_P (cond1)
7490               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7491                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7492                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7493                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7494                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7495                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7496                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7497               && ! side_effects_p (x))
7498             {
7499               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7500               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7501                                     (code == MINUS
7502                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7503                                                            mode)
7504                                      : op1),
7505                                     const_true_rtx);
7506               return cond0;
7507             }
7508         }
7509
7510       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7511          is always zero.  */
7512       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7513           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7514           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7515         {
7516           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7517           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7518
7519           if (COMPARISON_P (cond0)
7520               && COMPARISON_P (cond1)
7521               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7522                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7523                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7524                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7525                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7526                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7527                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7528               && ! side_effects_p (x))
7529             {
7530               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7531               return cond0;
7532             }
7533         }
7534     }
7535
7536   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7537     {
7538       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7539          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7540       cond0 = XEXP (x, 0);
7541       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7542       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7543         return XEXP (cond0, 0);
7544       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7545         {
7546           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7547           return XEXP (cond0, 0);
7548         }
7549       else
7550         return cond0;
7551     }
7552
7553   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7554      if the inner expression, if there is a condition.  */
7555   else if (code == SUBREG
7556            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7557                                                &true0, &false0)))
7558     {
7559       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7560                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7561       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7562                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7563       if (true0 && false0)
7564         {
7565           *ptrue = true0;
7566           *pfalse = false0;
7567           return cond0;
7568         }
7569     }
7570
7571   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7572      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7573   else if (CONSTANT_P (x)
7574            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7575     ;
7576
7577   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7578      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7579   else if (mode == BImode)
7580     {
7581       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7582       return x;
7583     }
7584
7585   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7586      false values when testing X.  */
7587   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7588            || (mode != VOIDmode
7589                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7590     {
7591       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7592       return x;
7593     }
7594
7595   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7596   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7597            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7598            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7599     {
7600       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7601       return x;
7602     }
7603
7604   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7605   *ptrue = *pfalse = x;
7606   return 0;
7607 }
7608 \f
7609 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7610    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7611    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7612    place.
7613
7614    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7615    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7616
7617 static rtx
7618 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7619 {
7620   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7621   rtx temp;
7622   const char *fmt;
7623   int i, j;
7624
7625   if (side_effects_p (x))
7626     return x;
7627
7628   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7629      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7630   if (cond == EQ
7631       && rtx_equal_p (x, reg)
7632       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7633       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7634     return val;
7635
7636   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7637     return val;
7638
7639   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7640      with zero, we may be able to simplify this.  */
7641
7642   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7643     switch (cond)
7644       {
7645       case GE:  case GT:  case EQ:
7646         return XEXP (x, 0);
7647       case LT:  case LE:
7648         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7649                                    XEXP (x, 0),
7650                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7651       default:
7652         break;
7653       }
7654
7655   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7656      operands are the same as REG and VAL.  */
7657
7658   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7659     {
7660       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7661         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7662
7663       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7664         {
7665           if (COMPARISON_P (x))
7666             {
7667               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7668                 return const_true_rtx;
7669
7670               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7671               if (code != UNKNOWN
7672                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7673                 return const0_rtx;
7674               else
7675                 return x;
7676             }
7677           else if (code == SMAX || code == SMIN
7678                    || code == UMIN || code == UMAX)
7679             {
7680               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7681
7682               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7683                  This is because we cannot conclude anything about
7684                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7685                  but we can when x equals y.  */
7686               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7687                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7688                 cond = reverse_condition (cond);
7689
7690               switch (cond)
7691                 {
7692                 case GE:   case GT:
7693                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7694                 case LE:   case LT:
7695                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7696                 case GEU:  case GTU:
7697                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7698                 case LEU:  case LTU:
7699                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7700                 default:
7701                   break;
7702                 }
7703             }
7704         }
7705     }
7706   else if (code == SUBREG)
7707     {
7708       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7709       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7710
7711       if (SUBREG_REG (x) != r)
7712         {
7713           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7714              original inner_mode.  */
7715           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7716                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7717           if (new)
7718             return new;
7719           else
7720             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7721         }
7722
7723       return x;
7724     }
7725   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7726      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7727      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7728      its narrower mode, which implies it's already properly
7729      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7730      story is different.  */
7731   else if (code == ZERO_EXTEND)
7732     {
7733       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7734       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7735
7736       if (XEXP (x, 0) != r)
7737         {
7738           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7739              track of the original inner_mode.  */
7740           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7741                                           r, inner_mode);
7742           if (new)
7743             return new;
7744           else
7745             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7746         }
7747
7748       return x;
7749     }
7750
7751   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7752   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7753     {
7754       if (fmt[i] == 'e')
7755         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7756       else if (fmt[i] == 'E')
7757         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7758           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7759                                                 cond, reg, val));
7760     }
7761
7762   return x;
7763 }
7764 \f
7765 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7766    assignment as a field assignment.  */
7767
7768 static int
7769 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7770 {
7771   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7772     return 1;
7773
7774   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7775     return 0;
7776
7777   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7778      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7779      would have been rewritten.  */
7780   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7781       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7782       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7783                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7784     return 1;
7785
7786   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7787       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7788       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7789                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7790     return 1;
7791
7792   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7793      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7794      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7795      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7796      above cases are true.  */
7797   return 0;
7798 }
7799 \f
7800 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7801    Return that assignment if so.
7802
7803    We only handle the most common cases.  */
7804
7805 static rtx
7806 make_field_assignment (rtx x)
7807 {
7808   rtx dest = SET_DEST (x);
7809   rtx src = SET_SRC (x);
7810   rtx assign;
7811   rtx rhs, lhs;
7812   HOST_WIDE_INT c1;
7813   HOST_WIDE_INT pos;
7814   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7815   rtx other;
7816   enum machine_mode mode;
7817
7818   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7819      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7820      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7821      for a SUBREG.  */
7822
7823   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7824       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7825       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7826       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7827     {
7828       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7829                                 1, 1, 1, 0);
7830       if (assign != 0)
7831         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7832       return x;
7833     }
7834
7835   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7836            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7837            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7838                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7839            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7840            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7841            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7842            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7843     {
7844       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7845                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7846                                 1, 1, 1, 0);
7847       if (assign != 0)
7848         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7849       return x;
7850     }
7851
7852   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7853      one-bit field.  */
7854   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7855            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7856            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7857     {
7858       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7859                                 1, 1, 1, 0);
7860       if (assign != 0)
7861         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7862       return x;
7863     }
7864
7865   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7866      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7867      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7868      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7869      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7870      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7871      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7872
7873   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7874     return x;
7875
7876   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7877   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7878
7879   if (GET_CODE (rhs) == AND
7880       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7881       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7882     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7883   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7884            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7885            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7886     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7887   else
7888     return x;
7889
7890   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7891   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7892       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7893       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7894     return x;
7895
7896   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7897   if (assign == 0)
7898     return x;
7899
7900   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7901      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7902   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7903           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7904
7905   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7906      to the proper length and mode.  */
7907
7908   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7909                                              GET_MODE (src), other, pos),
7910                        mode,
7911                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7912                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7913                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7914                        dest, 0);
7915
7916   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7917      the value being stored, strip it.  */
7918   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7919       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7920       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7921       && GET_CODE (src) == AND
7922       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7923       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7924           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7925     src = XEXP (src, 0);
7926
7927   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7928 }
7929 \f
7930 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7931    if so.  */
7932
7933 static rtx
7934 apply_distributive_law (rtx x)
7935 {
7936   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7937   enum rtx_code inner_code;
7938   rtx lhs, rhs, other;
7939   rtx tem;
7940
7941   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7942      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7943   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7944       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7945     return x;
7946
7947   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7948   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7949       && code != PLUS && code != MINUS)
7950     return x;
7951
7952   lhs = XEXP (x, 0);
7953   rhs = XEXP (x, 1);
7954
7955   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7956      fast.  */
7957   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7958     return x;
7959
7960   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7961   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7962   inner_code = GET_CODE (lhs);
7963   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7964     return x;
7965
7966   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7967   switch (inner_code)
7968     {
7969     case LSHIFTRT:
7970     case ASHIFTRT:
7971     case AND:
7972     case IOR:
7973       /* These all distribute except over PLUS.  */
7974       if (code == PLUS || code == MINUS)
7975         return x;
7976       break;
7977
7978     case MULT:
7979       if (code != PLUS && code != MINUS)
7980         return x;
7981       break;
7982
7983     case ASHIFT:
7984       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7985       break;
7986
7987     case SUBREG:
7988       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7989          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7990          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7991          vice versa, and we would not be converting a single-word
7992          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7993          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7994          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7995          are retained because they are required for correctness.
7996
7997          We produce the result slightly differently in this case.  */
7998
7999       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8000           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8001           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8002           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8003               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8004           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8005               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8006           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8007         return x;
8008
8009       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8010                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8011       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8012
8013     default:
8014       return x;
8015     }
8016
8017   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8018      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8019      There is only one way to do this unless the inner operation is
8020      commutative.  */
8021   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8022       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8023     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8024   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8025            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8026     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8027   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8028            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8029     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8030   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8031     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8032   else
8033     return x;
8034
8035   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8036   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8037
8038   /* There is one exception to the general way of distributing:
8039      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8040   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8041     {
8042       inner_code = AND;
8043       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8044     }
8045
8046   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8047      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8048      outer operation, which we return.  */
8049   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8050                      apply_distributive_law (tem), other);
8051 }
8052 \f
8053 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8054    in MODE.
8055
8056    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8057    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8058
8059 static rtx
8060 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8061                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8062 {
8063   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8064   int i;
8065
8066   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8067      bits in it.
8068
8069      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8070      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8071      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8072      before returning.  */
8073   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8074
8075   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8076   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8077     return varop;
8078
8079   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8080      to VAROP and return the new constant.  */
8081   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8082     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
8083
8084   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8085      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8086      MODE.  */
8087
8088   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8089
8090   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8091      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8092      which is tested below.  */
8093
8094   constop &= nonzero;
8095
8096   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8097   if (constop == 0)
8098     return const0_rtx;
8099
8100   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8101      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8102   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8103       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8104     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8105
8106   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8107      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8108      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8109      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8110      won't match a pattern either with or without this.  */
8111
8112   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8113     return
8114       gen_lowpart
8115         (mode,
8116          apply_distributive_law
8117          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8118                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8119                                               XEXP (varop, 0), constop),
8120                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8121                                               XEXP (varop, 1), constop))));
8122
8123   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8124      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8125      may eliminate it.  */
8126
8127   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8128       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8129     {
8130       rtx o0, o1;
8131
8132       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8133       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8134       if (o0 == const0_rtx)
8135         return o1;
8136       if (o1 == const0_rtx)
8137         return o0;
8138     }
8139
8140   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8141      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8142   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8143       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8144       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8145     varop = XEXP (x, 0);
8146   else
8147     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8148
8149   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8150   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8151     return x ? x : varop;
8152
8153   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8154   if (constop == nonzero)
8155     x = varop;
8156   else
8157     {
8158       /* Otherwise, return an AND.  */
8159       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8160       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8161       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8162         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8163
8164       else
8165         {
8166           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8167               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8168             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8169
8170           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8171         }
8172     }
8173
8174   return x;
8175 }
8176 \f
8177 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8178    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8179
8180    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8181    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8182
8183 static rtx
8184 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8185                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8186                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8187                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8188                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8189 {
8190   rtx tem;
8191
8192   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8193      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8194      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8195      for this register.  */
8196
8197   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8198       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8199           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8200               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8201       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8202           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8203               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8204               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8205                                     REGNO (x))))
8206       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8207     {
8208       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8209       return NULL;
8210     }
8211
8212   tem = get_last_value (x);
8213
8214   if (tem)
8215     {
8216 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8217       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8218          constant that would appear negative in the mode of X,
8219          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8220          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8221          and this is the conservative approach.
8222
8223          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8224          instead of this kludge.  */
8225
8226       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8227           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8228           && INTVAL (tem) > 0
8229           && 0 != (INTVAL (tem)
8230                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8231                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8232         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8233                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8234                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8235 #endif
8236       return tem;
8237     }
8238   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8239     {
8240       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8241
8242       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8243         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8244         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8245       *nonzero &= mask;
8246     }
8247
8248   return NULL;
8249 }
8250
8251 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8252    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8253    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8254    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8255
8256 static rtx
8257 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8258                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8259                                      enum machine_mode known_mode
8260                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8261                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8262                                      unsigned int *result)
8263 {
8264   rtx tem;
8265
8266   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8267       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8268       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8269           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8270               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8271               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8272                                     REGNO (x))))
8273       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8274     {
8275       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8276       return NULL;
8277     }
8278
8279   tem = get_last_value (x);
8280   if (tem != 0)
8281     return tem;
8282
8283   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8284       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8285     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8286       
8287   return NULL;
8288 }
8289 \f
8290 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8291    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8292    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8293    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8294    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8295    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8296    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8297
8298    This function will always return 0 unless called during combine, which
8299    implies that it must be called from a define_split.  */
8300
8301 unsigned int
8302 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8303 {
8304   if (nonzero_sign_valid == 0)
8305     return 0;
8306
8307   return (unsignedp
8308           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8309              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8310                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8311              : 0)
8312           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8313 }
8314 \f
8315 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8316    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8317    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8318    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8319    (with *POP0 being done last).
8320
8321    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8322    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8323    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8324
8325    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8326    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8327    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8328
8329    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8330    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8331    result is simply *PCONST0.
8332
8333    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8334    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8335
8336 static int
8337 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8338 {
8339   enum rtx_code op0 = *pop0;
8340   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8341
8342   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8343   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8344
8345   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8346   if (op0 == AND)
8347     const1 &= const0;
8348
8349   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8350      if OP0 is SET.  */
8351
8352   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8353     return 1;
8354
8355   else if (op0 == NIL)
8356     op0 = op1, const0 = const1;
8357
8358   else if (op0 == op1)
8359     {
8360       switch (op0)
8361         {
8362         case AND:
8363           const0 &= const1;
8364           break;
8365         case IOR:
8366           const0 |= const1;
8367           break;
8368         case XOR:
8369           const0 ^= const1;
8370           break;
8371         case PLUS:
8372           const0 += const1;
8373           break;
8374         case NEG:
8375           op0 = NIL;
8376           break;
8377         default:
8378           break;
8379         }
8380     }
8381
8382   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8383   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8384     return 0;
8385
8386   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8387      remaining six cases can all be done.  */
8388   else if (const0 != const1)
8389     return 0;
8390
8391   else
8392     switch (op0)
8393       {
8394       case IOR:
8395         if (op1 == AND)
8396           /* (a & b) | b == b */
8397           op0 = SET;
8398         else /* op1 == XOR */
8399           /* (a ^ b) | b == a | b */
8400           {;}
8401         break;
8402
8403       case XOR:
8404         if (op1 == AND)
8405           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8406           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8407         else /* op1 == IOR */
8408           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8409           op0 = AND, const0 = ~const0;
8410         break;
8411
8412       case AND:
8413         if (op1 == IOR)
8414           /* (a | b) & b == b */
8415         op0 = SET;
8416         else /* op1 == XOR */
8417           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8418           *pcomp_p = 1;
8419         break;
8420       default:
8421         break;
8422       }
8423
8424   /* Check for NO-OP cases.  */
8425   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8426   if (const0 == 0
8427       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8428     op0 = NIL;
8429   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8430     op0 = SET;
8431   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8432            && op0 == AND)
8433     op0 = NIL;
8434
8435   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8436      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8437      for the final test.  */
8438   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8439
8440   *pop0 = op0;
8441   *pconst0 = const0;
8442
8443   return 1;
8444 }
8445 \f
8446 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8447    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8448    that we started with.
8449
8450    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8451    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8452    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8453
8454 static rtx
8455 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8456                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8457                       int orig_count)
8458 {
8459   enum rtx_code orig_code = code;
8460   unsigned int count;
8461   int signed_count;
8462   enum machine_mode mode = result_mode;
8463   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8464   unsigned int mode_words
8465     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8466   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8467   enum rtx_code outer_op = NIL;
8468   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8469   rtx const_rtx;
8470   int complement_p = 0;
8471   rtx new;
8472
8473   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8474      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8475      combine shifts.  */
8476   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8477     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8478
8479   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8480      what was requested.  */
8481
8482   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8483     {
8484       if (x)
8485         return x;
8486
8487       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8488     }
8489
8490   count = orig_count;
8491
8492   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8493      we will `break' the loop after the `if'.  */
8494
8495   while (count != 0)
8496     {
8497       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8498          value.  */
8499       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8500         return varop;
8501
8502       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8503          here would cause an infinite loop.  */
8504       if (complement_p)
8505         break;
8506
8507       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8508       if (code == ROTATERT)
8509         {
8510           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8511           code = ROTATE;
8512           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8513             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8514           else
8515             count = bitsize - count;
8516         }
8517
8518       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8519          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8520          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8521          widest mode encountered.  */
8522       shift_mode
8523         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8524            ? result_mode : mode);
8525
8526       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8527          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8528          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8529          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8530          zero.
8531
8532          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8533          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8534          result is supposed to be.  */
8535
8536       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8537         {
8538           if (code == ASHIFTRT)
8539             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8540           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8541             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8542           else
8543             {
8544               /* We can't simply return zero because there may be an
8545                  outer op.  */
8546               varop = const0_rtx;
8547               count = 0;
8548               break;
8549             }
8550         }
8551
8552       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8553          is a no-op.  */
8554       if (code == ASHIFTRT
8555           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8556               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8557         {
8558           count = 0;
8559           break;
8560         }
8561
8562       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8563          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8564          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8565          allow other simplifications.  */
8566
8567       if (code == ASHIFTRT
8568           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8569               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8570         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8571
8572       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8573          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8574          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8575          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8576       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8577           && code == ASHIFTRT
8578           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8579                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8580               == 0))
8581         code = LSHIFTRT;
8582
8583       if (code == LSHIFTRT
8584           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8585           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8586         varop = const0_rtx;
8587       if (code == ASHIFT
8588           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8589           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8590                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8591         varop = const0_rtx;
8592
8593       switch (GET_CODE (varop))
8594         {
8595         case SIGN_EXTEND:
8596         case ZERO_EXTEND:
8597         case SIGN_EXTRACT:
8598         case ZERO_EXTRACT:
8599           new = expand_compound_operation (varop);
8600           if (new != varop)
8601             {
8602               varop = new;
8603               continue;
8604             }
8605           break;
8606
8607         case MEM:
8608           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8609              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8610              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8611           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8612               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8613               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8614               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8615                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8616             {
8617               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8618                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8619                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8620
8621               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8622                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8623               count = 0;
8624               continue;
8625             }
8626           break;
8627
8628         case USE:
8629           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8630              the resulting mode is the same as that of the underlying
8631              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8632              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8633           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8634               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8635                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8636               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8637             {
8638               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8639                 new = XEXP (varop, 0);
8640               else
8641                 {
8642                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8643                   SUBST (XEXP (new, 0),
8644                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8645                                         count / BITS_PER_UNIT));
8646                 }
8647
8648               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8649                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8650               count = 0;
8651               continue;
8652             }
8653           break;
8654
8655         case SUBREG:
8656           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8657              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8658              the widest mode in MODE.  */
8659           if (subreg_lowpart_p (varop)
8660               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8661                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8662               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8663                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8664                  == mode_words)
8665             {
8666               varop = SUBREG_REG (varop);
8667               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8668                 mode = GET_MODE (varop);
8669               continue;
8670             }
8671           break;
8672
8673         case MULT:
8674           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8675              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8676              merge two shifts into one.  */
8677           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8678               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8679             {
8680               varop
8681                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
8682                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8683               continue;
8684             }
8685           break;
8686
8687         case UDIV:
8688           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8689           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8690               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8691             {
8692               varop
8693                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
8694                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8695               continue;
8696             }
8697           break;
8698
8699         case ASHIFTRT:
8700           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8701              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8702              bit of a wider mode may be different from what would be
8703              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8704              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8705           if (code == LSHIFTRT
8706               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8707               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8708                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8709             {
8710               varop = XEXP (varop, 0);
8711               continue;
8712             }
8713
8714           /* ... fall through ...  */
8715
8716         case LSHIFTRT:
8717         case ASHIFT:
8718         case ROTATE:
8719           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8720              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8721           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8722               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8723               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8724               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8725               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8726             {
8727               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8728               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8729               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8730               rtx mask_rtx;
8731
8732               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8733                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8734                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8735                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8736                  we can convert it to
8737                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8738                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8739               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8740                   && count == (unsigned int)
8741                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8742                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8743                 {
8744                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8745
8746                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8747                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8748
8749                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8750                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8751                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8752                                                 varop, count);
8753                   count = first_count;
8754                   code = ASHIFTRT;
8755                   continue;
8756                 }
8757
8758               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8759                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8760                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8761                  two counts.
8762
8763                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8764
8765               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8766                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8767                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8768                       > first_count))
8769                 {
8770                   varop = XEXP (varop, 0);
8771
8772                   signed_count = count - first_count;
8773                   if (signed_count < 0)
8774                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
8775                   else
8776                     count = signed_count;
8777
8778                   continue;
8779                 }
8780
8781               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8782                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8783
8784                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8785                  ASHIFTRT.
8786
8787                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8788                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8789
8790                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8791                  unless the codes are the same.
8792
8793                  Handle the case where the shift codes are the same
8794                  first.  */
8795
8796               if (code == first_code)
8797                 {
8798                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8799                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8800                           || code == ROTATE))
8801                     break;
8802
8803                   count += first_count;
8804                   varop = XEXP (varop, 0);
8805                   continue;
8806                 }
8807
8808               if (code == ASHIFTRT
8809                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8810                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8811                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8812                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8813                           || first_code == ROTATE
8814                           || code == ROTATE)))
8815                 break;
8816
8817               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8818                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8819                  outer shift will.  */
8820
8821               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8822
8823               mask_rtx
8824                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8825                                              GEN_INT (count));
8826
8827               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8828               if (mask_rtx == 0
8829                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8830                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8831                                         INTVAL (mask_rtx),
8832                                         result_mode, &complement_p))
8833                 break;
8834
8835               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8836                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8837               signed_count = count;
8838               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8839                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8840                 signed_count += first_count;
8841               else
8842                 signed_count -= first_count;
8843
8844               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8845                  except for the two exceptions below, in which case it is
8846                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8847                  always be used  */
8848               if (signed_count > 0
8849                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8850                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8851                 code = first_code, count = signed_count;
8852               else if (signed_count < 0)
8853                 code = first_code, count = -signed_count;
8854               else
8855                 count = signed_count;
8856
8857               varop = XEXP (varop, 0);
8858               continue;
8859             }
8860
8861           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8862              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8863              B is not a constant.  */
8864
8865           else if (GET_CODE (varop) == code
8866                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
8867                    && 0 != (new
8868                             = simplify_binary_operation (code, mode,
8869                                                          XEXP (varop, 0),
8870                                                          GEN_INT (count))))
8871             {
8872               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8873               count = 0;
8874               continue;
8875             }
8876           break;
8877
8878         case NOT:
8879           /* Make this fit the case below.  */
8880           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
8881                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8882           continue;
8883
8884         case IOR:
8885         case AND:
8886         case XOR:
8887           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
8888              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8889              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8890              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
8891              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
8892              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
8893
8894           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
8895               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
8896               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8897               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8898               && count == (unsigned int)
8899                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
8900               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8901             {
8902               count = 0;
8903               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8904                                   const0_rtx);
8905
8906               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8907                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
8908
8909               continue;
8910             }
8911
8912           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
8913              to allow it to possibly combine with another logical and the
8914              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
8915              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
8916              (and (shift)) insns.  */
8917
8918           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8919               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
8920                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
8921               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8922                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8923                                               shift_mode))
8924               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
8925                                                    XEXP (varop, 1),
8926                                                    GEN_INT (count))) != 0
8927               && GET_CODE (new) == CONST_INT
8928               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
8929                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
8930             {
8931               varop = XEXP (varop, 0);
8932               continue;
8933             }
8934
8935           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
8936              logical expression, make a new logical expression, and apply
8937              the inverse distributive law.  This also can't be done
8938              for some (ashiftrt (xor)).  */
8939           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8940              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8941                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8942                                              shift_mode)))
8943             {
8944               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8945                                               XEXP (varop, 0), count);
8946               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8947                                               XEXP (varop, 1), count);
8948
8949               varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
8950               varop = apply_distributive_law (varop);
8951
8952               count = 0;
8953               continue; 
8954             }
8955           break;
8956
8957         case EQ:
8958           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
8959              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
8960              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
8961              that may be nonzero.  */
8962           if (code == LSHIFTRT
8963               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
8964               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
8965               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8966               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8967               && ((STORE_FLAG_VALUE
8968                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8969                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
8970               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
8971               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
8972                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
8973                                   &complement_p))
8974             {
8975               varop = XEXP (varop, 0);
8976               count = 0;
8977               continue;
8978             }
8979           break;
8980
8981         case NEG:
8982           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
8983              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
8984           if (code == LSHIFTRT
8985               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8986               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
8987             {
8988               varop = XEXP (varop, 0);
8989               count = 0;
8990               continue;
8991             }
8992
8993           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
8994              NEG outside to allow shifts to combine.  */
8995           if (code == ASHIFT
8996               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
8997                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
8998                                   &complement_p))
8999             {
9000               varop = XEXP (varop, 0);
9001               continue;
9002             }
9003           break;
9004
9005         case PLUS:
9006           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9007              is one less than the number of bits in the mode is
9008              equivalent to (xor A 1).  */
9009           if (code == LSHIFTRT
9010               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9011               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9012               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9013               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9014                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9015                                   &complement_p))
9016             {
9017               count = 0;
9018               varop = XEXP (varop, 0);
9019               continue;
9020             }
9021
9022           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9023              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9024              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9025              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9026              we are computing the size of a variable-size array.  */
9027
9028           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9029               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9030               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9031               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9032                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9033             {
9034               varop = XEXP (varop, 0);
9035               continue;
9036             }
9037           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9038                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9039                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9040                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9041                             >> count)
9042                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9043                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9044                                                  result_mode)))
9045             {
9046               varop = XEXP (varop, 1);
9047               continue;
9048             }
9049
9050           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9051           if (code == ASHIFT
9052               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9053               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9054                                                    XEXP (varop, 1),
9055                                                    GEN_INT (count))) != 0
9056               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9057               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9058                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9059             {
9060               varop = XEXP (varop, 0);
9061               continue;
9062             }
9063           break;
9064
9065         case MINUS:
9066           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9067              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9068              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9069              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9070              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9071              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9072
9073           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9074               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9075               && count == (unsigned int)
9076                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9077               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9078               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9079               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9080                  == count
9081               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9082             {
9083               count = 0;
9084               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9085                                   const0_rtx);
9086
9087               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9088                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9089
9090               continue;
9091             }
9092           break;
9093
9094         case TRUNCATE:
9095           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9096              if the truncate does not affect the value.  */
9097           if (code == LSHIFTRT
9098               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9099               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9100               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9101                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9102                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9103             {
9104               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9105
9106               varop_inner
9107                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9108                                     XEXP (varop_inner, 0),
9109                                     GEN_INT
9110                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9111               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9112               count = 0;
9113               continue;
9114             }
9115           break;
9116
9117         default:
9118           break;
9119         }
9120
9121       break;
9122     }
9123
9124   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9125      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9126      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9127      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9128      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9129   shift_mode
9130     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9131        ? result_mode : mode);
9132
9133   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9134      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9135      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9136      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9137      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9138
9139      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9140      it.  If not, make new rtx.  */
9141
9142   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9143       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9144       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9145     const_rtx = XEXP (x, 1);
9146   else
9147     const_rtx = GEN_INT (count);
9148
9149   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9150       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9151       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9152     varop = XEXP (x, 0);
9153   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9154     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9155
9156   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9157   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9158     return x ? x : varop;
9159
9160   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9161   if (new != 0)
9162     x = new;
9163   else
9164     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9165
9166   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9167      possible that we could have simplified the shift were it not
9168      for the outer operation.  So try to do the simplification
9169      recursively.  */
9170
9171   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9172       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9173     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9174                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9175
9176   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9177      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9178   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9179     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9180                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9181
9182   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9183   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9184
9185   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9186      operation.  */
9187   if (complement_p)
9188     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9189
9190   if (outer_op != NIL)
9191     {
9192       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9193         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9194
9195       if (outer_op == AND)
9196         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9197       else if (outer_op == SET)
9198         /* This means that we have determined that the result is
9199            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9200         x = GEN_INT (outer_const);
9201       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9202         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9203       else
9204         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9205     }
9206
9207   return x;
9208 }
9209 \f
9210 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9211    We try to match the rtx that the pointer points to.
9212    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9213    storing the replacement into the same pointer object.
9214
9215    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9216
9217    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9218    the CLOBBERs are placed.
9219
9220    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9221    or -1.  */
9222
9223 static int
9224 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9225 {
9226   rtx pat = *pnewpat;
9227   int insn_code_number;
9228   int num_clobbers_to_add = 0;
9229   int i;
9230   rtx notes = 0;
9231   rtx old_notes, old_pat;
9232
9233   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9234      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9235      thing, force rejection.  */
9236   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9237     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9238       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9239           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9240         return -1;
9241
9242   old_pat = PATTERN (insn);
9243   old_notes = REG_NOTES (insn);
9244   PATTERN (insn) = pat;
9245   REG_NOTES (insn) = 0;
9246
9247   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9248
9249   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9250      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9251      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9252      unless this represents an ASM insn.  */
9253
9254   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9255       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9256     {
9257       int pos;
9258
9259       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9260         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9261           {
9262             if (i != pos)
9263               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9264             pos++;
9265           }
9266
9267       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9268
9269       if (pos == 1)
9270         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9271
9272       PATTERN (insn) = pat;
9273       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9274     }
9275   PATTERN (insn) = old_pat;
9276   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9277
9278   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9279   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9280     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9281
9282   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9283      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9284   if (num_clobbers_to_add)
9285     {
9286       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9287                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9288                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9289                                                      + num_clobbers_to_add)
9290                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9291
9292       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9293         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9294           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9295       else
9296         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9297
9298       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9299
9300       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9301            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9302         {
9303           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9304               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9305             return -1;
9306           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9307                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9308         }
9309       pat = newpat;
9310     }
9311
9312   *pnewpat = pat;
9313   *pnotes = notes;
9314
9315   return insn_code_number;
9316 }
9317 \f
9318 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9319    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9320    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9321    try to recognize them and all they will do is make the combine
9322    attempt fail.
9323
9324    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9325    (clobber (const_int 0)) is returned.
9326    An insn containing that will not be recognized.  */
9327
9328 static rtx
9329 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9330 {
9331   rtx result;
9332
9333   if (GET_MODE (x) == mode)
9334     return x;
9335
9336   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9337      reference.  */
9338   if (mode == Pmode
9339       && (GET_CODE (x) == CONST
9340           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9341           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9342     return x;
9343
9344   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9345      constant integer or has a mode the same size.  */
9346
9347   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9348       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9349              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9350                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9351             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9352     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9353
9354   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9355      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9356      process normally.  */
9357   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
9358     {
9359       x = SUBREG_REG (x);
9360       if (GET_MODE (x) == mode)
9361         return x;
9362     }
9363
9364   result = gen_lowpart_common (mode, x);
9365 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9366   if (result != 0
9367       && GET_CODE (result) == SUBREG
9368       && REG_P (SUBREG_REG (result))
9369       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9370     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
9371                                       * MAX_MACHINE_MODE
9372                                       + GET_MODE (result));
9373 #endif
9374
9375   if (result)
9376     return result;
9377
9378   if (GET_CODE (x) == MEM)
9379     {
9380       int offset = 0;
9381
9382       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9383          address.  */
9384       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9385         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9386
9387       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9388          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9389          of the original memref X.  */
9390       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
9391         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
9392
9393       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9394         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
9395                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
9396
9397       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9398         {
9399           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9400              unchanged.  */
9401           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
9402                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
9403         }
9404
9405       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
9406     }
9407
9408   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9409      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9410   else if (COMPARISON_P (x))
9411     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9412
9413   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9414      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9415      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9416   else
9417     {
9418       int offset = 0;
9419       rtx res;
9420       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
9421
9422       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
9423       if (sub_mode == VOIDmode)
9424         {
9425           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
9426           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
9427           if (x == 0)
9428             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
9429         }
9430       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
9431       if (res)
9432         return res;
9433       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9434     }
9435 }
9436 \f
9437 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
9438    fold; if not, a new expression is allocated.  */
9439
9440 static rtx
9441 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
9442 {
9443   rtx result;
9444   rtx tem;
9445
9446   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
9447     return op0;
9448   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
9449     return op1;
9450   
9451   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
9452       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9453     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9454
9455   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
9456       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
9457     {
9458       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
9459
9460       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
9461          just (REL_OP X Y).  */
9462       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
9463         {
9464           op1 = XEXP (op0, 1);
9465           op0 = XEXP (op0, 0);
9466           op_mode = GET_MODE (op0);
9467         }
9468
9469       if (op_mode == VOIDmode)
9470         op_mode = GET_MODE (op1);
9471       result = simplify_relational_operation (code, mode, op_mode, op0, op1);
9472     }
9473   else
9474     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
9475
9476   if (result)
9477     return result;
9478
9479   /* Put complex operands first and constants second.  */
9480   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
9481       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9482     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
9483
9484   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
9485      an AND.  */
9486   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
9487            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9488            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
9489     return op0;
9490
9491   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
9492 }
9493 \f
9494 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9495    comparison code that will be tested.
9496
9497    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9498    *POP1 may be updated.
9499
9500    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9501    true or always false.  However, we do not perform general constant
9502    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9503    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9504
9505 static enum rtx_code
9506 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9507 {
9508   rtx op0 = *pop0;
9509   rtx op1 = *pop1;
9510   rtx tem, tem1;
9511   int i;
9512   enum machine_mode mode, tmode;
9513
9514   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9515   while (1)
9516     {
9517 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9518       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9519          so check specially.  */
9520       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9521           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9522           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9523           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9524           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9525           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9526           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9527               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9528           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9529           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9530           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9531           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9532           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9533               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9534                   - (GET_MODE_BITSIZE
9535                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9536         {
9537           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9538           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9539         }
9540 #endif
9541
9542       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9543          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9544          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9545          comparison is compatible with the shift.  */
9546       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9547           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9548           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9549               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9550                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9551               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9552                   && (code != GTU && code != LTU
9553                       && code != GEU && code != LEU)))
9554           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9555           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9556           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9557           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9558         {
9559           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9560           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9561           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9562
9563           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9564             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9565           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9566             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9567
9568           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9569               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9570             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9571           else
9572             break;
9573         }
9574
9575       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9576          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9577          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9578          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9579          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9580          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9581          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9582          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9583
9584          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9585          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9586          present.  */
9587
9588       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9589                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9590                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9591         {
9592           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9593           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9594           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9595           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9596           int changed = 0;
9597
9598           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9599               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9600                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9601               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9602                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9603               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9604                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9605               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9606                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9607               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9608                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9609             {
9610               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9611               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9612
9613               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9614                  off the original sign bit.  */
9615               code = unsigned_condition (code);
9616
9617               changed = 1;
9618             }
9619
9620           else if (c0 == c1)
9621             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9622                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9623                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9624               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9625                 {
9626                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9627                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9628                   code = unsigned_condition (code);
9629                   changed = 1;
9630                   break;
9631                 }
9632
9633           if (! changed)
9634             break;
9635         }
9636
9637       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9638          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9639          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9640       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9641                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9642                    && (code == EQ || code == NE)))
9643         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9644
9645       else
9646         break;
9647     }
9648
9649   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9650      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9651      is already a constant integer.  */
9652   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9653     {
9654       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9655       code = swap_condition (code);
9656     }
9657
9658   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9659      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9660      but some things may really be comparisons with zero but not start
9661      out looking that way.  */
9662
9663   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9664     {
9665       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9666       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9667       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9668       int equality_comparison_p;
9669       int sign_bit_comparison_p;
9670       int unsigned_comparison_p;
9671       HOST_WIDE_INT const_op;
9672
9673       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9674          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9675          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9676          operation.  */
9677
9678       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9679           && ! (mode == VOIDmode
9680                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9681         break;
9682
9683       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9684          not on in our mode.  */
9685       const_op = INTVAL (op1);
9686       if (mode != VOIDmode)
9687         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9688       op1 = GEN_INT (const_op);
9689
9690       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9691          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9692          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9693          with zero.  */
9694       if (const_op
9695           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9696               || code == LT || code == LTU)
9697           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9698           && exact_log2 (const_op) >= 0
9699           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9700         {
9701           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9702           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9703         }
9704
9705       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9706          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9707
9708       if (const_op == -1
9709           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9710               || code == GEU || code == LTU)
9711           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9712         {
9713           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9714           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9715         }
9716
9717       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9718          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9719          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9720
9721       switch (code)
9722         {
9723         case LT:
9724           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9725           if (const_op > 0)
9726             {
9727               const_op -= 1;
9728               op1 = GEN_INT (const_op);
9729               code = LE;
9730               /* ... fall through to LE case below.  */
9731             }
9732           else
9733             break;
9734
9735         case LE:
9736           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9737           if (const_op < 0)
9738             {
9739               const_op += 1;
9740               op1 = GEN_INT (const_op);
9741               code = LT;
9742             }
9743
9744           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9745              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9746           else if (const_op == 0
9747                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9748                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9749                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9750             code = EQ;
9751           break;
9752
9753         case GE:
9754           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9755           if (const_op > 0)
9756             {
9757               const_op -= 1;
9758               op1 = GEN_INT (const_op);
9759               code = GT;
9760               /* ... fall through to GT below.  */
9761             }
9762           else
9763             break;
9764
9765         case GT:
9766           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9767           if (const_op < 0)
9768             {
9769               const_op += 1;
9770               op1 = GEN_INT (const_op);
9771               code = GE;
9772             }
9773
9774           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9775              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9776           else if (const_op == 0
9777                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9778                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9779                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9780             code = NE;
9781           break;
9782
9783         case LTU:
9784           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9785           if (const_op > 0)
9786             {
9787               const_op -= 1;
9788               op1 = GEN_INT (const_op);
9789               code = LEU;
9790               /* ... fall through ...  */
9791             }
9792
9793           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9794           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9795                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9796             {
9797               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9798               code = GE;
9799               break;
9800             }
9801           else
9802             break;
9803
9804         case LEU:
9805           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9806           if (const_op == 0)
9807             code = EQ;
9808
9809           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9810           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9811                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9812             {
9813               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9814               code = GE;
9815             }
9816           break;
9817
9818         case GEU:
9819           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
9820           if (const_op > 1)
9821             {
9822               const_op -= 1;
9823               op1 = GEN_INT (const_op);
9824               code = GTU;
9825               /* ... fall through ...  */
9826             }
9827
9828           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9829           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9830                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9831             {
9832               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9833               code = LT;
9834               break;
9835             }
9836           else
9837             break;
9838
9839         case GTU:
9840           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9841           if (const_op == 0)
9842             code = NE;
9843
9844           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9845           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9846                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9847             {
9848               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9849               code = LT;
9850             }
9851           break;
9852
9853         default:
9854           break;
9855         }
9856
9857       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9858
9859       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9860       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9861       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9862                                || code == GEU);
9863
9864       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9865          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9866       if (sign_bit_comparison_p
9867           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9868         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9869                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9870                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9871                              NULL_RTX, 0);
9872
9873       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9874          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9875          switch.  */
9876
9877       switch (GET_CODE (op0))
9878         {
9879         case ZERO_EXTRACT:
9880           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9881              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9882              with zero, we can convert this into an equality comparison
9883              between the position and the location of the single bit.  */
9884           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9885              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9886           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9887               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9888               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9889               && equality_comparison_p && const_op == 0
9890               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9891             {
9892               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9893                 {
9894                   enum machine_mode new_mode
9895                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9896                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9897                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9898                   else
9899                     {
9900                       mode = new_mode;
9901                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9902                     }
9903                 }
9904
9905               op0 = XEXP (op0, 2);
9906               op1 = GEN_INT (i);
9907               const_op = i;
9908
9909               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9910               code = reverse_condition (code);
9911               continue;
9912             }
9913
9914           /* ... fall through ...  */
9915
9916         case SIGN_EXTRACT:
9917           tem = expand_compound_operation (op0);
9918           if (tem != op0)
9919             {
9920               op0 = tem;
9921               continue;
9922             }
9923           break;
9924
9925         case NOT:
9926           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
9927           if (equality_comparison_p
9928               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
9929             {
9930               op0 = XEXP (op0, 0);
9931               op1 = tem;
9932               continue;
9933             }
9934
9935           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
9936              comparison.  */
9937           if (sign_bit_comparison_p)
9938             {
9939               op0 = XEXP (op0, 0);
9940               code = (code == GE ? LT : GE);
9941               continue;
9942             }
9943           break;
9944
9945         case NEG:
9946           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
9947           if (equality_comparison_p
9948               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
9949             {
9950               op0 = XEXP (op0, 0);
9951               op1 = tem;
9952               continue;
9953             }
9954
9955           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
9956           if (const_op != 0)
9957             break;
9958
9959           /* When X is ABS or is known positive,
9960              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
9961
9962           if (sign_bit_comparison_p
9963               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
9964                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9965                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9966                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
9967             {
9968               op0 = XEXP (op0, 0);
9969               code = (code == LT ? NE : EQ);
9970               continue;
9971             }
9972
9973           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
9974              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
9975           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
9976             {
9977               op0 = XEXP (op0, 0);
9978               code = swap_condition (code);
9979               continue;
9980             }
9981           break;
9982
9983         case ROTATE:
9984           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
9985              can perform the inverse operation on our RHS.  */
9986           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9987               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
9988                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
9989             {
9990               op0 = XEXP (op0, 0);
9991               op1 = tem;
9992               continue;
9993             }
9994
9995           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
9996              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
9997              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
9998           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
9999               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10000               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10001             {
10002               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10003                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10004                                              << (mode_width - 1
10005                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10006               code = (code == LT ? NE : EQ);
10007               continue;
10008             }
10009
10010           /* Fall through.  */
10011
10012         case ABS:
10013           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10014           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10015             {
10016               op0 = XEXP (op0, 0);
10017               continue;
10018             }
10019           break;
10020
10021         case SIGN_EXTEND:
10022           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10023              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10024              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10025              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10026           if (! unsigned_comparison_p
10027               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10028                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10029               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10030                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10031                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10032             {
10033               op0 = XEXP (op0, 0);
10034               continue;
10035             }
10036           break;
10037
10038         case SUBREG:
10039           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10040              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10041              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10042              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10043              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10044              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10045              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10046              many range checks.  */
10047
10048           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10049               && subreg_lowpart_p (op0)
10050               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10051               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10052               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10053               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10054                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10055               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10056               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10057                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10058                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10059                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10060                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10061                       > (unsigned int)
10062                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10063                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10064             {
10065               op0 = SUBREG_REG (op0);
10066               continue;
10067             }
10068
10069           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10070              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10071           if (subreg_lowpart_p (op0)
10072               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10073             /* Fall through */ ;
10074           else
10075             break;
10076
10077           /* ... fall through ...  */
10078
10079         case ZERO_EXTEND:
10080           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10081               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10082                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10083               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10084                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10085             {
10086               op0 = XEXP (op0, 0);
10087               continue;
10088             }
10089           break;
10090
10091         case PLUS:
10092           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10093              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10094              overflows.  */
10095           if (equality_comparison_p
10096               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10097                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10098             {
10099               op0 = XEXP (op0, 0);
10100               op1 = tem;
10101               continue;
10102             }
10103
10104           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10105           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10106               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10107             {
10108               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10109               code = (code == LT ? EQ : NE);
10110               continue;
10111             }
10112           break;
10113
10114         case MINUS:
10115           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10116              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10117              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10118              optimized away.  No need to special-case them.  */
10119
10120           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10121              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10122              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10123              overflows.  */
10124           if (equality_comparison_p
10125               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10126                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10127             {
10128               op0 = XEXP (op0, 0);
10129               op1 = tem;
10130               continue;
10131             }
10132
10133           if (equality_comparison_p
10134               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10135                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10136             {
10137               op0 = XEXP (op0, 1);
10138               op1 = tem;
10139               continue;
10140             }
10141
10142           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10143              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10144           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10145               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10146               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10147                  == mode_width - 1
10148               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10149             {
10150               op0 = XEXP (op0, 1);
10151               code = (code == GE ? LE : GT);
10152               continue;
10153             }
10154           break;
10155
10156         case XOR:
10157           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10158              if C is zero or B is a constant.  */
10159           if (equality_comparison_p
10160               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10161                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10162             {
10163               op0 = XEXP (op0, 0);
10164               op1 = tem;
10165               continue;
10166             }
10167           break;
10168
10169         case EQ:  case NE:
10170         case UNEQ:  case LTGT:
10171         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10172         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10173         case UNORDERED: case ORDERED:
10174           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10175              than an actual data value.  */
10176           if (const_op != 0
10177               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10178               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10179             break;
10180
10181           /* Get the two operands being compared.  */
10182           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10183             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10184           else
10185             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10186
10187           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10188              earlier test or the opposite of that result.  */
10189           if (code == NE || code == EQ
10190               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10191                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10192                   && (STORE_FLAG_VALUE
10193                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10194                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10195                   && (code == LT || code == GE)))
10196             {
10197               enum rtx_code new_code;
10198               if (code == LT || code == NE)
10199                 new_code = GET_CODE (op0);
10200               else
10201                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10202
10203               if (new_code != UNKNOWN)
10204                 {
10205                   code = new_code;
10206                   op0 = tem;
10207                   op1 = tem1;
10208                   continue;
10209                 }
10210             }
10211           break;
10212
10213         case IOR:
10214           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10215              iff X <= 0.  */
10216           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10217               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10218               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10219             {
10220               op0 = XEXP (op0, 1);
10221               code = (code == GE ? GT : LE);
10222               continue;
10223             }
10224           break;
10225
10226         case AND:
10227           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10228              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10229           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10230               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10231               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10232             {
10233               op0 = simplify_and_const_int
10234                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10235                                               XEXP (op0, 1),
10236                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10237                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10238               continue;
10239             }
10240
10241           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10242              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10243              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10244           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10245               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10246               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10247               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10248               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10249               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10250               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10251             {
10252               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10253                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10254               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10255                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10256                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10257                           && COMPARISON_P (tem))))
10258                 {
10259                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10260                   continue;
10261                 }
10262             }
10263
10264           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10265              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10266              the underlying value.  */
10267           if (equality_comparison_p
10268               && const_op == 0
10269               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10270               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10271               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10272                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10273             {
10274               op0 = XEXP (op0, 0);
10275               code = (code == EQ ? GE : LT);
10276               continue;
10277             }
10278
10279           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10280              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10281              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10282              the narrower mode.  */
10283           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10284               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10285               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10286                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10287                                   + 1)) >= 0
10288               && const_op >> i == 0
10289               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10290             {
10291               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10292               continue;
10293             }
10294
10295           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10296              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10297              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10298              and try again.  */
10299           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10300             {
10301               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10302               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10303               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10304                  (AND:SF ...).  */
10305               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10306                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10307                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10308                      not defined.  As originally written the upper bits
10309                      have a defined value due to the AND operation.
10310                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10311                      they no longer have defined values and the meaning of
10312                      the code has been changed.  */
10313                   && (0
10314 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10315                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10316                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10317 #endif
10318                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10319                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10320                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10321                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10322                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10323                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10324                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10325                   && c1 != mask
10326                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10327                 {
10328                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10329                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10330                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10331                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10332                   continue;
10333                 }
10334             }
10335
10336           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10337           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10338               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10339               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10340             {
10341               op0 = simplify_and_const_int
10342                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10343               code = (code == NE ? EQ : NE);
10344               continue;
10345             }
10346
10347           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10348              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10349              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10350           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10351               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10352               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10353             {
10354               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10355               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10356
10357               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10358                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10359                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10360                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10361                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10362                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10363                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10364                 {
10365                   op0 = simplify_and_const_int
10366                     (NULL_RTX, mode,
10367                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10368                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10369                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10370                   continue;
10371                 }
10372             }
10373           break;
10374
10375         case ASHIFT:
10376           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10377              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10378              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10379              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10380              zero.  */
10381           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10382               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10383               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10384                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10385               && ((const_op
10386                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10387               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10388               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10389                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10390                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10391             {
10392               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10393                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10394               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10395
10396               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10397               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10398               op0 = XEXP (op0, 0);
10399               continue;
10400             }
10401
10402           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10403              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10404           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10405               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10406             {
10407               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10408                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10409                                              << (mode_width - 1
10410                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10411               code = (code == LT ? NE : EQ);
10412               continue;
10413             }
10414
10415           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10416              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10417              low-order bit.  */
10418           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10419               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10420               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10421                  == mode_width - 1)
10422             {
10423               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10424                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10425               continue;
10426             }
10427           break;
10428
10429         case ASHIFTRT:
10430           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10431              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10432           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10433               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10434             {
10435               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10436                                           XEXP (op0, 0),
10437                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10438               continue;
10439             }
10440
10441           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10442              do the comparison in a narrower mode.  */
10443           if (! unsigned_comparison_p
10444               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10445               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10446               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10447               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10448                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10449               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10450                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10451                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10452             {
10453               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10454               continue;
10455             }
10456
10457           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10458              constant, which is usually represented with the PLUS
10459              between the shifts.  */
10460           if (! unsigned_comparison_p
10461               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10462               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10463               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10464               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10465               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10466               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10467                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10468               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10469                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10470                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10471             {
10472               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10473               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10474               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
10475                                           XEXP (op0, 1));
10476
10477               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
10478                                 gen_lowpart (tmode, inner),
10479                                 new_const);
10480               continue;
10481             }
10482
10483           /* ... fall through ...  */
10484         case LSHIFTRT:
10485           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10486              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10487              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10488              overflow occurs.  */
10489           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10490               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10491               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10492               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10493               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10494                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10495               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10496                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10497                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10498                          + 1)
10499                       : 0))
10500                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10501             {
10502               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10503                  unsigned.  */
10504               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10505                 code = unsigned_condition (code);
10506
10507               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10508               op1 = GEN_INT (const_op);
10509               op0 = XEXP (op0, 0);
10510               continue;
10511             }
10512
10513           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10514              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10515           if (const_op == 0
10516               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10517               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10518               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10519                  == mode_width - 1)
10520             {
10521               op0 = XEXP (op0, 0);
10522               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10523               continue;
10524             }
10525           break;
10526
10527         default:
10528           break;
10529         }
10530
10531       break;
10532     }
10533
10534   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10535      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10536      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10537      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10538      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10539
10540      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10541      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10542      making the transformation is safe.
10543
10544      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10545      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10546      the simplification in that case as we do not know the contents of
10547      those bits.
10548
10549      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10550      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10551      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10552
10553      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10554      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10555
10556   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10557   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10558
10559   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10560       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10561       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10562       && (code == NE || code == EQ))
10563     {
10564       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10565           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10566         {
10567           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10568              implemented.  */
10569           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10570             {
10571               op0 = SUBREG_REG (op0);
10572               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10573             }
10574         }
10575       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10576                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10577                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10578                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10579                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10580         {
10581           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10582
10583           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10584                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10585             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10586         }
10587     }
10588
10589   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10590      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10591      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10592      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10593      which we can use the wider mode.  */
10594
10595   mode = GET_MODE (op0);
10596   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10597       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10598       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10599     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10600          (tmode != VOIDmode
10601           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10602          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10603       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10604         {
10605           int zero_extended;
10606
10607           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10608              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10609              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10610              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10611           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10612                             || code == GEU || code == GTU
10613                             || code == LEU || code == LTU)
10614                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10615                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10616                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10617                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10618                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10619
10620           if (zero_extended
10621               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10622                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10623                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10624                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10625                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10626                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10627             {
10628               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10629                  make a new AND in the proper mode.  */
10630               if (GET_CODE (op0) == AND
10631                   && !have_insn_for (AND, mode))
10632                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
10633                                   gen_lowpart (tmode,
10634                                                XEXP (op0, 0)),
10635                                   gen_lowpart (tmode,
10636                                                XEXP (op0, 1)));
10637
10638               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10639               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10640                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10641               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10642               break;
10643             }
10644
10645           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10646              test of the sign bit.  */
10647
10648           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10649               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10650             {
10651               op0 = gen_binary (AND, tmode,
10652                                 gen_lowpart (tmode, op0),
10653                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10654                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
10655               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10656               break;
10657             }
10658         }
10659
10660 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10661   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10662      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10663   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10664 #endif
10665
10666   *pop0 = op0;
10667   *pop1 = op1;
10668
10669   return code;
10670 }
10671 \f
10672 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
10673    searching backward.  */
10674 static enum rtx_code
10675 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
10676 {
10677   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
10678   rtx x;
10679
10680   if (code1 != UNKNOWN
10681       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
10682     return code1;
10683   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
10684      use that.  */
10685   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
10686   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
10687     return UNKNOWN;
10688   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
10689                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
10690 }
10691
10692 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
10693    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
10694 static rtx
10695 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10696 {
10697   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
10698   if (reversed_code == UNKNOWN)
10699     return NULL_RTX;
10700   else
10701     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
10702 }
10703 \f
10704 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10705    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10706    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10707
10708 static void
10709 update_table_tick (rtx x)
10710 {
10711   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10712   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10713   int i;
10714
10715   if (code == REG)
10716     {
10717       unsigned int regno = REGNO (x);
10718       unsigned int endregno
10719         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10720                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10721       unsigned int r;
10722
10723       for (r = regno; r < endregno; r++)
10724         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10725
10726       return;
10727     }
10728
10729   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10730     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10731        get_last_value_validate.  */
10732     if (fmt[i] == 'e')
10733       {
10734         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10735            identical subexpression we only have to traverse one of
10736            them.  */
10737         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10738           {
10739             /* Note that at this point x1 has already been
10740                processed.  */
10741             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10742             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10743
10744             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10745                process x0.  */
10746             if (x0 == x1)
10747               break;
10748
10749             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10750                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10751                are done with x.  */
10752             if (ARITHMETIC_P (x1)
10753                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10754               break;
10755
10756             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10757                still have to process the rest of x0.  */
10758             if (ARITHMETIC_P (x0)
10759                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10760               {
10761                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10762                 break;
10763               }
10764           }
10765
10766         update_table_tick (XEXP (x, i));
10767       }
10768 }
10769
10770 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10771    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10772    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10773    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10774    register.  */
10775
10776 static void
10777 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10778 {
10779   unsigned int regno = REGNO (reg);
10780   unsigned int endregno
10781     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10782                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10783   unsigned int i;
10784
10785   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10786      the previous value.  */
10787   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10788     {
10789       rtx tem;
10790
10791       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10792          our insn.  */
10793       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10794       tem = get_last_value (reg);
10795
10796       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10797          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10798          so just use the CLOBBER.  */
10799
10800       if (tem)
10801         {
10802           if (ARITHMETIC_P (tem)
10803               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10804               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10805             tem = XEXP (tem, 0);
10806
10807           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10808         }
10809     }
10810
10811   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10812      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10813      updated, and that we don't know the location of the death of the
10814      register.  */
10815   for (i = regno; i < endregno; i++)
10816     {
10817       if (insn)
10818         reg_stat[i].last_set = insn;
10819
10820       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10821       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10822       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10823       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10824       reg_stat[i].last_death = 0;
10825     }
10826
10827   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10828   if (value)
10829     update_table_tick (value);
10830
10831   /* Now update the status of each register being set.
10832      If someone is using this register in this block, set this register
10833      to invalid since we will get confused between the two lives in this
10834      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
10835      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
10836      is too much work for us.  */
10837
10838   for (i = regno; i < endregno; i++)
10839     {
10840       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
10841       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
10842         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
10843       else
10844         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
10845     }
10846
10847   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
10848      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
10849      infinite loops.  */
10850   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
10851                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
10852     {
10853       value = copy_rtx (value);
10854       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
10855                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
10856         value = 0;
10857     }
10858
10859   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
10860      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
10861
10862   reg_stat[regno].last_set_value = value;
10863
10864   if (value)
10865     {
10866       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
10867       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10868       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
10869       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10870           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10871         mode = nonzero_bits_mode;
10872       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
10873       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
10874         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
10875     }
10876 }
10877
10878 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
10879    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
10880    set is occurring.  */
10881
10882 static void
10883 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
10884 {
10885   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
10886
10887   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
10888     dest = SUBREG_REG (dest);
10889
10890   if (REG_P (dest))
10891     {
10892       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
10893          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
10894          some cases.  */
10895       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
10896         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
10897       else if (GET_CODE (setter) == SET
10898                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
10899                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
10900                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
10901                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
10902         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
10903                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
10904                                                        SET_SRC (setter)));
10905       else
10906         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
10907     }
10908   else if (GET_CODE (dest) == MEM
10909            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
10910            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
10911     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
10912 }
10913
10914 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
10915    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
10916    INSN in the combiner loop.
10917
10918    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
10919    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
10920    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
10921    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
10922    most recent subroutine call).  */
10923
10924 static void
10925 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
10926 {
10927   rtx link;
10928   unsigned int i;
10929
10930   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
10931     {
10932       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
10933           && REG_P (XEXP (link, 0)))
10934         {
10935           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
10936           unsigned int endregno
10937             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10938                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
10939                        : 1);
10940
10941           for (i = regno; i < endregno; i++)
10942             reg_stat[i].last_death = insn;
10943         }
10944       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
10945         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
10946     }
10947
10948   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
10949     {
10950       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
10951         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
10952           {
10953             reg_stat[i].last_set_value = 0;
10954             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10955             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10956             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10957             reg_stat[i].last_death = 0;
10958           }
10959
10960       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
10961
10962       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
10963          return value register, but we can't combine into a call
10964          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
10965          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
10966          SUBREG of the return value register).  */
10967       return;
10968     }
10969
10970   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
10971 }
10972
10973 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
10974    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
10975    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
10976    known to have some zero/sign bits set.
10977
10978    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
10979    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
10980    missed because of that.  */
10981
10982 static void
10983 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
10984 {
10985   rtx links, set;
10986   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
10987   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
10988
10989   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10990     return;
10991
10992   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
10993     {
10994       insn = XEXP (links, 0);
10995       set = single_set (insn);
10996
10997       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
10998           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
10999           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11000         {
11001           links = XEXP (links, 1);
11002           continue;
11003         }
11004
11005       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11006         {
11007           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11008             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11009         }
11010
11011       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11012         {
11013           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11014           links = LOG_LINKS (insn);
11015         }
11016       else
11017         break;
11018     }
11019 }
11020
11021 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11022    note what it implies to the registers used in it.  */
11023
11024 static void
11025 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11026 {
11027   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11028       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11029     record_promoted_value (insn, x);
11030   else
11031     {
11032       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11033       int i, j;
11034
11035       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11036         switch (format[i])
11037           {
11038           case 'e':
11039             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11040             break;
11041           case 'V':
11042           case 'E':
11043             if (XVEC (x, i) != 0)
11044               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11045                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11046             break;
11047           }
11048     }
11049 }
11050 \f
11051 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11052    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11053    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11054
11055    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11056    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11057    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11058    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11059    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11060
11061 static int
11062 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11063 {
11064   rtx x = *loc;
11065   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11066   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11067   int i;
11068
11069   if (REG_P (x))
11070     {
11071       unsigned int regno = REGNO (x);
11072       unsigned int endregno
11073         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11074                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11075       unsigned int j;
11076
11077       for (j = regno; j < endregno; j++)
11078         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11079             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11080                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11081             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11082                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11083                    && (! REGNO_REG_SET_P
11084                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11085                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11086           {
11087             if (replace)
11088               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11089             return replace;
11090           }
11091
11092       return 1;
11093     }
11094   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11095      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11096      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11097   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11098            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11099     {
11100       if (replace)
11101         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11102       return replace;
11103     }
11104
11105   for (i = 0; i < len; i++)
11106     {
11107       if (fmt[i] == 'e')
11108         {
11109           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11110              identical subexpression we only have to traverse one of
11111              them.  */
11112           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11113             {
11114               /* Note that at this point x0 has already been checked
11115                  and found valid.  */
11116               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11117               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11118
11119               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11120               if (x0 == x1)
11121                 return 1;
11122
11123               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11124                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11125                  it is valid and so as x.  */
11126               if (ARITHMETIC_P (x0)
11127                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11128                 return 1;
11129
11130               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11131                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11132               if (ARITHMETIC_P (x1)
11133                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11134                 return
11135                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11136                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11137                                            insn, tick, replace);
11138             }
11139
11140           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11141                                        replace) == 0)
11142             return 0;
11143         }
11144       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11145       else if (fmt[i] == 'E')
11146         return 0;
11147     }
11148
11149   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11150   return 1;
11151 }
11152
11153 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11154    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11155    is known longer known reliably.  */
11156
11157 static rtx
11158 get_last_value (rtx x)
11159 {
11160   unsigned int regno;
11161   rtx value;
11162
11163   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11164      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11165      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11166   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11167       && subreg_lowpart_p (x)
11168       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11169           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11170       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11171     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11172
11173   if (!REG_P (x))
11174     return 0;
11175
11176   regno = REGNO (x);
11177   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11178
11179   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11180      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11181      at the beginning of the function, return 0.
11182
11183      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11184      is always set before being used (is never used without being set).
11185      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11186      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11187      block.  */
11188
11189   if (value == 0
11190       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11191           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11192               || REG_N_SETS (regno) != 1
11193               || (REGNO_REG_SET_P
11194                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11195     return 0;
11196
11197   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11198      we can't use it even if the register was only set once.  */
11199   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11200     return 0;
11201
11202   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11203   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11204                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11205     return value;
11206
11207   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11208      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11209
11210   value = copy_rtx (value);
11211   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11212                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11213     return value;
11214
11215   return 0;
11216 }
11217 \f
11218 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11219    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11220
11221 static int
11222 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11223 {
11224   const char *fmt;
11225   int i;
11226   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11227
11228   if (code == REG)
11229     {
11230       unsigned int regno = REGNO (x);
11231       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11232                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11233
11234 #ifdef PUSH_ROUNDING
11235       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11236          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11237       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11238         return 1;
11239 #endif
11240       for (; regno < endreg; regno++)
11241         if (reg_stat[regno].last_set
11242             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11243           return 1;
11244       return 0;
11245     }
11246
11247   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11248     return 1;
11249
11250   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11251
11252   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11253     {
11254       if (fmt[i] == 'E')
11255         {
11256           int j;
11257           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11258             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11259               return 1;
11260         }
11261       else if (fmt[i] == 'e'
11262                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11263         return 1;
11264     }
11265   return 0;
11266 }
11267 \f
11268 /* Define three variables used for communication between the following
11269    routines.  */
11270
11271 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11272 static int reg_dead_flag;
11273
11274 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11275
11276    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11277    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11278
11279 static void
11280 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11281 {
11282   unsigned int regno, endregno;
11283
11284   if (!REG_P (dest))
11285     return;
11286
11287   regno = REGNO (dest);
11288   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11289                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11290
11291   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11292     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11293 }
11294
11295 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11296
11297    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11298    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11299    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11300    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11301    must be assumed to be always live.  */
11302
11303 static int
11304 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11305 {
11306   basic_block block;
11307   unsigned int i;
11308
11309   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11310   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11311   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11312                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11313                                                           [GET_MODE (reg)]
11314                                         : 1);
11315
11316   reg_dead_flag = 0;
11317
11318   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11319      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11320      patterns are OK.  */
11321   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11322     {
11323       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11324         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11325           return 0;
11326     }
11327
11328   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11329      beginning of function.  */
11330   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11331        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11332     {
11333       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11334       if (reg_dead_flag)
11335         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11336
11337       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11338         return 1;
11339     }
11340
11341   /* Get the basic block that we were in.  */
11342   if (insn == 0)
11343     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11344   else
11345     {
11346       FOR_EACH_BB (block)
11347         if (insn == BB_HEAD (block))
11348           break;
11349
11350       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11351         return 0;
11352     }
11353
11354   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11355     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11356       return 0;
11357
11358   return 1;
11359 }
11360 \f
11361 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11362    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11363
11364 static void
11365 mark_used_regs_combine (rtx x)
11366 {
11367   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11368   unsigned int regno;
11369   int i;
11370
11371   switch (code)
11372     {
11373     case LABEL_REF:
11374     case SYMBOL_REF:
11375     case CONST_INT:
11376     case CONST:
11377     case CONST_DOUBLE:
11378     case CONST_VECTOR:
11379     case PC:
11380     case ADDR_VEC:
11381     case ADDR_DIFF_VEC:
11382     case ASM_INPUT:
11383 #ifdef HAVE_cc0
11384     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11385        special note of it here.  */
11386     case CC0:
11387 #endif
11388       return;
11389
11390     case CLOBBER:
11391       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11392          address as used.  */
11393       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
11394         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11395       return;
11396
11397     case REG:
11398       regno = REGNO (x);
11399       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11400          If so, mark all of them just like the first.  */
11401       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11402         {
11403           unsigned int endregno, r;
11404
11405           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11406           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11407 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11408               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11409 #endif
11410 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11411               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11412 #endif
11413               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11414             return;
11415
11416           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11417           for (r = regno; r < endregno; r++)
11418             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11419         }
11420       return;
11421
11422     case SET:
11423       {
11424         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11425            the address.  */
11426         rtx testreg = SET_DEST (x);
11427
11428         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11429                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11430                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
11431                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11432           testreg = XEXP (testreg, 0);
11433
11434         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
11435           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11436
11437         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11438       }
11439       return;
11440
11441     default:
11442       break;
11443     }
11444
11445   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11446
11447   {
11448     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11449
11450     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11451       {
11452         if (fmt[i] == 'e')
11453           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11454         else if (fmt[i] == 'E')
11455           {
11456             int j;
11457
11458             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11459               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11460           }
11461       }
11462   }
11463 }
11464 \f
11465 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11466
11467    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11468
11469 rtx
11470 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11471 {
11472   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11473
11474   if (note)
11475     {
11476       REG_N_DEATHS (regno)--;
11477       remove_note (insn, note);
11478     }
11479
11480   return note;
11481 }
11482
11483 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11484    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11485    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11486    list headed by PNOTES.
11487
11488    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11489
11490    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11491    notes will then be distributed as needed.  */
11492
11493 static void
11494 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11495              rtx *pnotes)
11496 {
11497   const char *fmt;
11498   int len, i;
11499   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11500
11501   if (code == REG)
11502     {
11503       unsigned int regno = REGNO (x);
11504       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11505       rtx before_dead, after_dead;
11506
11507       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11508       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11509           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11510         return;
11511
11512       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11513          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11514       before_dead = where_dead;
11515       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11516         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11517
11518       after_dead = where_dead;
11519       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11520         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11521
11522       if (before_dead && after_dead
11523           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11524           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11525               || (where_dead != after_dead
11526                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11527         {
11528           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11529
11530           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11531              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11532              In that case make a new note.
11533
11534              We must also check for the case where X is a hard register
11535              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11536              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11537              the remaining registers in place of NOTE.  */
11538
11539           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11540               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11541                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11542             {
11543               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11544               unsigned int deadend
11545                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11546                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11547               unsigned int ourend
11548                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11549               unsigned int i;
11550
11551               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11552                 if (i < regno || i >= ourend)
11553                   REG_NOTES (where_dead)
11554                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11555                                          regno_reg_rtx[i],
11556                                          REG_NOTES (where_dead));
11557             }
11558
11559           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11560              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11561              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11562              for each register other than the first.  They could have
11563              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11564           else if ((note == 0
11565                     || (note != 0
11566                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11567                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11568                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11569                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11570             {
11571               unsigned int ourend
11572                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11573               unsigned int i, offset;
11574               rtx oldnotes = 0;
11575
11576               if (note)
11577                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11578               else
11579                 offset = 1;
11580
11581               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11582                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11583                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11584             }
11585
11586           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11587             {
11588               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11589               *pnotes = note;
11590             }
11591           else
11592             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11593
11594           REG_N_DEATHS (regno)++;
11595         }
11596
11597       return;
11598     }
11599
11600   else if (GET_CODE (x) == SET)
11601     {
11602       rtx dest = SET_DEST (x);
11603
11604       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11605
11606       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11607          that accesses one word of a multi-word item, some
11608          piece of everything register in the expression is used by
11609          this insn, so remove any old death.  */
11610       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11611
11612       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11613           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11614           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11615               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11616                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11617                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11618                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11619         {
11620           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11621           return;
11622         }
11623
11624       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11625          value, so use that as the destination.  */
11626       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11627         dest = SUBREG_REG (dest);
11628
11629       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11630          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11631          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11632
11633       if (GET_CODE (dest) == MEM)
11634         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11635                      to_insn, pnotes);
11636       return;
11637     }
11638
11639   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11640     return;
11641
11642   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11643   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11644
11645   for (i = 0; i < len; i++)
11646     {
11647       if (fmt[i] == 'E')
11648         {
11649           int j;
11650           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11651             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11652                          to_insn, pnotes);
11653         }
11654       else if (fmt[i] == 'e')
11655         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11656     }
11657 }
11658 \f
11659 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11660    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11661
11662 static int
11663 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11664 {
11665   int i;
11666
11667   if (GET_CODE (body) == SET)
11668     {
11669       rtx dest = SET_DEST (body);
11670       rtx target;
11671       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11672
11673       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11674         target = XEXP (dest, 0);
11675       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11676         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11677       else
11678         return 0;
11679
11680       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11681         target = SUBREG_REG (target);
11682
11683       if (!REG_P (target))
11684         return 0;
11685
11686       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11687       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11688         return target == x;
11689
11690       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11691       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11692
11693       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11694     }
11695
11696   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11697     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11698       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11699         return 1;
11700
11701   return 0;
11702 }
11703 \f
11704 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11705    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11706    insns including FROM (I2 may be zero).
11707
11708    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11709    on the type of note.  */
11710
11711 static void
11712 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
11713 {
11714   rtx note, next_note;
11715   rtx tem;
11716
11717   for (note = notes; note; note = next_note)
11718     {
11719       rtx place = 0, place2 = 0;
11720
11721       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11722          the latest copy of that register.  */
11723       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11724           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11725         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11726
11727       next_note = XEXP (note, 1);
11728       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11729         {
11730         case REG_BR_PROB:
11731         case REG_BR_PRED:
11732           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11733              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11734              likely to be i3.  */
11735           place = i3;
11736           break;
11737
11738         case REG_VALUE_PROFILE:
11739           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11740           break;
11741
11742         case REG_VTABLE_REF:
11743           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
11744              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
11745           place = i3;
11746           break;
11747
11748         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11749           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
11750             place = i3;
11751           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
11752             place = i2;
11753           else
11754             abort ();
11755           break;
11756
11757         case REG_EH_REGION:
11758           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11759           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
11760             place = i3;
11761           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
11762             place = i2;
11763           else if (flag_non_call_exceptions)
11764             {
11765               if (may_trap_p (i3))
11766                 place = i3;
11767               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11768                 place = i2;
11769               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11770                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11771                  note in this case.  */
11772             }
11773           else
11774             abort ();
11775           break;
11776
11777         case REG_ALWAYS_RETURN:
11778         case REG_NORETURN:
11779         case REG_SETJMP:
11780           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11781              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11782           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
11783             place = i3;
11784           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
11785             place = i2;
11786           else
11787             abort ();
11788           break;
11789
11790         case REG_UNUSED:
11791           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11792              REG_UNUSED notes from that insn.
11793
11794              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11795              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11796              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11797              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11798              if it is for the same register as the original i3 dest.
11799              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11800              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11801              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11802              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11803              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11804              notes.  */
11805
11806           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11807              unless there is one already.  */
11808           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11809             {
11810               if (from_insn != i3)
11811                 break;
11812
11813               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11814                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11815                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11816                 place = i3;
11817             }
11818           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11819              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11820              is one already.  */
11821           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11822                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11823                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11824                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11825                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11826             {
11827               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11828               place = i3;
11829             }
11830           break;
11831
11832         case REG_EQUAL:
11833         case REG_EQUIV:
11834         case REG_NOALIAS:
11835           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11836              only support them if they used to be on I3 in which case they
11837              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
11838
11839              If the note refers to an expression that is not a constant, we
11840              must also ignore the note since we cannot tell whether the
11841              equivalence is still true.  It might be possible to do
11842              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
11843              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
11844              seem worth the trouble.  */
11845
11846           if (from_insn == i3
11847               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
11848             place = i3;
11849           break;
11850
11851         case REG_INC:
11852         case REG_NO_CONFLICT:
11853           /* These notes say something about how a register is used.  They must
11854              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
11855           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11856             place = i3;
11857
11858           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
11859             {
11860               if (place)
11861                 place2 = i2;
11862               else
11863                 place = i2;
11864             }
11865           break;
11866
11867         case REG_LABEL:
11868           /* This can show up in several ways -- either directly in the
11869              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
11870              a REG_EQUAL note.  */
11871           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
11872           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11873               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11874                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11875                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
11876             place = i3;
11877
11878           if (i2
11879               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
11880                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11881                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11882                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
11883             {
11884               if (place)
11885                 place2 = i2;
11886               else
11887                 place = i2;
11888             }
11889
11890           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
11891              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
11892           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
11893             {
11894               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
11895                 abort ();
11896               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
11897                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
11898               place = 0;
11899             }
11900           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
11901             {
11902               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
11903                 abort ();
11904               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
11905                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
11906               place2 = 0;
11907             }
11908           break;
11909
11910         case REG_NONNEG:
11911           /* This note says something about the value of a register prior
11912              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
11913              if the note is still correct in all situations.  It is better
11914              to simply delete it.  */
11915           break;
11916
11917         case REG_RETVAL:
11918           /* If the insn previously containing this note still exists,
11919              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
11920              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
11921           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
11922             place = from_insn;
11923           else
11924             {
11925               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
11926               place = prev_real_insn (from_insn);
11927               if (tem && place)
11928                 XEXP (tem, 0) = place;
11929               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
11930                  libcall sequence, don't add the notes.  */
11931               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
11932                 tem = place = 0;
11933               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
11934               else if (! tem)
11935                 place = 0;
11936             }
11937           break;
11938
11939         case REG_LIBCALL:
11940           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
11941           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
11942             place = from_insn;
11943           else
11944             {
11945               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
11946               place = next_real_insn (from_insn);
11947               if (tem && place)
11948                 XEXP (tem, 0) = place;
11949               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
11950                  libcall sequence, don't add the notes.  */
11951               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
11952                 tem = place = 0;
11953               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
11954               else if (! tem)
11955                 place = 0;
11956             }
11957           break;
11958
11959         case REG_DEAD:
11960           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
11961              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
11962
11963              If the register is not used as an input in either I3 or I2
11964              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
11965              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
11966              or we might have somehow eliminated an additional register
11967              from a computation.  For example, we might have had A & B where
11968              we discover that B will always be zero.  In this case we will
11969              eliminate the reference to A.
11970
11971              In both cases, we must search to see if we can find a previous
11972              use of A and put the death note there.  */
11973
11974           if (from_insn
11975               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
11976               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
11977             place = from_insn;
11978           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11979             place = i3;
11980           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
11981                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
11982             place = i2;
11983
11984           if (place == 0)
11985             {
11986               basic_block bb = this_basic_block;
11987
11988               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
11989                 {
11990                   if (! INSN_P (tem))
11991                     {
11992                       if (tem == BB_HEAD (bb))
11993                         break;
11994                       continue;
11995                     }
11996
11997                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
11998                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
11999                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12000                      global register vars.  */
12001                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12002                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12003                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12004                     {
12005                       rtx set = single_set (tem);
12006                       rtx inner_dest = 0;
12007 #ifdef HAVE_cc0
12008                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12009 #endif
12010
12011                       if (set != 0)
12012                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12013                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12014                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12015                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12016                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12017                           ;
12018
12019                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12020                          modified the register.
12021
12022                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12023                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12024                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12025                          of deleting it.  */
12026
12027                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12028                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12029 #ifdef HAVE_cc0
12030                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12031                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12032                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12033 #endif
12034                           )
12035                         {
12036                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12037                              This might delete other dead insns recursively.
12038                              First set the pattern to something that won't use
12039                              any register.  */
12040                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12041
12042                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12043                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12044
12045                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12046                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12047
12048                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12049                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12050                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12051
12052 #ifdef HAVE_cc0
12053                           /* Delete the setter too.  */
12054                           if (cc0_setter)
12055                             {
12056                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12057                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12058                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12059
12060                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12061                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12062                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12063
12064                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12065                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12066                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12067                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12068                             }
12069 #endif
12070                         }
12071                       else
12072                         {
12073                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12074
12075                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12076                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12077                               the register is also used here; that would not
12078                               match the algorithm used in lifetime analysis
12079                               and can cause the consistency check in the
12080                               scheduler to fail.  */
12081                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12082                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12083                             place = tem;
12084                           break;
12085                         }
12086                     }
12087                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12088                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12089                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12090                     {
12091                       place = tem;
12092
12093                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12094                          register which formerly died in i3 and was not used
12095                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12096                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12097                          and i3, then we may need to move a link from place to
12098                          i2.  */
12099                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12100                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12101                           && from_insn
12102                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12103                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12104                         {
12105                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12106                           LOG_LINKS (place) = 0;
12107                           distribute_links (links);
12108                         }
12109                       break;
12110                     }
12111
12112                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12113                     break;
12114                 }
12115
12116               /* We haven't found an insn for the death note and it
12117                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12118                  of the block.  If the existing life info says the reg
12119                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12120                  need to do a global life update after combine.  */
12121               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12122                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12123                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12124                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12125             }
12126
12127           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12128              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12129              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12130              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12131              set partially.  */
12132
12133           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12134             {
12135               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12136
12137               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12138                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12139                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12140               if (noop_move_p (place))
12141                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12142
12143               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12144                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12145                 {
12146                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12147                      last_death.  [I no longer understand why this is
12148                      being done.] */
12149                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12150                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12151                   place = 0;
12152                 }
12153               else
12154                 reg_stat[regno].last_death = place;
12155
12156               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12157                  multiple registers, ensure that we are still using all
12158                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12159                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12160                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12161                  and tag the note to it, since the register might actually
12162                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12163                  the previous insn that used this register.  */
12164
12165               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12166                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12167                 {
12168                   unsigned int endregno
12169                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12170                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12171                   int all_used = 1;
12172                   unsigned int i;
12173
12174                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12175                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12176                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12177                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12178                       all_used = 0;
12179
12180                   if (! all_used)
12181                     {
12182                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12183                          not already dead or set.  */
12184
12185                       for (i = regno; i < endregno;
12186                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12187                         {
12188                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12189                           basic_block bb = this_basic_block;
12190
12191                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12192                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12193                                                           PATTERN (place)))
12194                             {
12195                               rtx new_note
12196                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12197
12198                               distribute_notes (new_note, place, place,
12199                                                 NULL_RTX);
12200                             }
12201                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12202                                                         PATTERN (place), 0)
12203                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12204                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12205                                  tem = PREV_INSN (tem))
12206                               {
12207                                 if (! INSN_P (tem))
12208                                   {
12209                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12210                                       {
12211                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12212                                                  this_basic_block->index);
12213                                         break;
12214                                       }
12215                                     continue;
12216                                   }
12217                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12218                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12219                                                               PATTERN (tem)))
12220                                   {
12221                                     REG_NOTES (tem)
12222                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12223                                                            REG_NOTES (tem));
12224                                     break;
12225                                   }
12226                               }
12227
12228                         }
12229
12230                       place = 0;
12231                     }
12232                 }
12233             }
12234           break;
12235
12236         default:
12237           /* Any other notes should not be present at this point in the
12238              compilation.  */
12239           abort ();
12240         }
12241
12242       if (place)
12243         {
12244           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12245           REG_NOTES (place) = note;
12246         }
12247       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12248                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12249                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12250         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12251
12252       if (place2)
12253         {
12254           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12255                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12256               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12257             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12258
12259           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12260                                                REG_NOTE_KIND (note),
12261                                                XEXP (note, 0),
12262                                                REG_NOTES (place2));
12263         }
12264     }
12265 }
12266 \f
12267 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12268    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12269    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12270
12271 static void
12272 distribute_links (rtx links)
12273 {
12274   rtx link, next_link;
12275
12276   for (link = links; link; link = next_link)
12277     {
12278       rtx place = 0;
12279       rtx insn;
12280       rtx set, reg;
12281
12282       next_link = XEXP (link, 1);
12283
12284       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12285          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12286          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12287          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12288          anyway.
12289
12290          It is not possible for the destination of the target of the link to
12291          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12292          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12293          destination of I2 also remains unchanged.  */
12294
12295       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12296           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12297         continue;
12298
12299       reg = SET_DEST (set);
12300       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12301              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12302              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12303         reg = XEXP (reg, 0);
12304
12305       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12306          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12307          searching at the next insn after the target of the link and stop
12308          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12309
12310          Note that this correctly handles the link that used to point from
12311          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12312          since most links don't point very far away.  */
12313
12314       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12315            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12316                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12317            insn = NEXT_INSN (insn))
12318         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12319           {
12320             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12321               place = insn;
12322             break;
12323           }
12324         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12325                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12326           {
12327             place = insn;
12328             break;
12329           }
12330         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12331           break;
12332
12333       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12334          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12335
12336       if (place)
12337         {
12338           rtx link2;
12339
12340           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12341             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12342               break;
12343
12344           if (link2 == 0)
12345             {
12346               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12347               LOG_LINKS (place) = link;
12348
12349               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12350                  link to.  */
12351               if (added_links_insn == 0
12352                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12353                 added_links_insn = place;
12354             }
12355         }
12356     }
12357 }
12358 \f
12359 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12360    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12361    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12362    Otherwise return zero.  */
12363
12364 static int
12365 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12366 {
12367   rtx x = *loc;
12368
12369   if (x != NULL_RTX
12370       && (REG_P (x) || GET_CODE (x) == MEM)
12371       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12372     return 1;
12373   return 0;
12374 }
12375
12376 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12377    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12378    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12379
12380 static bool
12381 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12382 {
12383   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12384 }
12385 \f
12386 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12387
12388 static int
12389 insn_cuid (rtx insn)
12390 {
12391   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12392          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12393     insn = NEXT_INSN (insn);
12394
12395   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12396     abort ();
12397
12398   return INSN_CUID (insn);
12399 }
12400 \f
12401 void
12402 dump_combine_stats (FILE *file)
12403 {
12404   fnotice
12405     (file,
12406      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12407      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12408 }
12409
12410 void
12411 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12412 {
12413   fnotice
12414     (file,
12415      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12416      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12417 }