OSDN Git Service

* i386.c (builtin_description): Add __builtin_ia32_paddq and
[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 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    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "coretypes.h"
80 #include "tm.h"
81 #include "rtl.h"
82 #include "tm_p.h"
83 #include "flags.h"
84 #include "regs.h"
85 #include "hard-reg-set.h"
86 #include "basic-block.h"
87 #include "insn-config.h"
88 #include "function.h"
89 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
90 #include "expr.h"
91 #include "insn-attr.h"
92 #include "recog.h"
93 #include "real.h"
94 #include "toplev.h"
95
96 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
97    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
98 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
99
100 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
101
102 static int combine_attempts;
103
104 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
105
106 static int combine_merges;
107
108 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
109
110 static int combine_extras;
111
112 /* Number of instructions combined in this function.  */
113
114 static int combine_successes;
115
116 /* Totals over entire compilation.  */
117
118 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
119
120 \f
121 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
122    The cuids are like uids but increase monotonically always.
123    Combine always uses cuids so that it can compare them.
124    But actually renumbering the uids, which we used to do,
125    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
126    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
127
128 static int *uid_cuid;
129 static int max_uid_cuid;
130
131 /* Get the cuid of an insn.  */
132
133 #define INSN_CUID(INSN) \
134 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
135
136 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
137    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
138
139 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
140   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
141
142 #define nonzero_bits(X, M) \
143   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
144
145 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
146   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
147
148 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
149
150 static unsigned int combine_max_regno;
151
152 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
153
154 static rtx *reg_last_death;
155
156 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
157
158 static rtx *reg_last_set;
159
160 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
161    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
162
163 static int mem_last_set;
164
165 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
166    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
167
168 static int last_call_cuid;
169
170 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
171    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
172    is still the old pattern partially modified and it should not be
173    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
174    to judge whether a simplification is valid.  */
175
176 static rtx subst_insn;
177
178 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
179    get_last_value will not return a value if the register was set at or
180    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
181    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
182    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
183    new value of the register when we wanted the old one.  */
184
185 static int subst_low_cuid;
186
187 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
188    must consider all these registers to be always live.  */
189
190 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
191
192 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
193    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
194    that location.  */
195
196 static rtx added_links_insn;
197
198 /* Basic block in which we are performing combines.  */
199 static basic_block this_basic_block;
200
201 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
202    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
203    those blocks as starting points.  */
204 static sbitmap refresh_blocks;
205 \f
206 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
207    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
208    operation being processed is redundant given a prior operation performed
209    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
210    all the zero bits are already known to be turned off.
211
212    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
213    following ways:
214
215    (1) We do not want to reinitialize at each label.
216    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
217        to a register.  Often just its form is helpful.
218
219    Therefore, we maintain the following arrays:
220
221    reg_last_set_value           the last value assigned
222    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
223                                 register was assigned
224    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
225                                 value using the register is assigned
226    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
227                                 to use the value of this register in some
228                                 register's value
229
230    To understand the usage of these tables, it is important to understand
231    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
232    and the register being validly contained in some other expression in the
233    table.
234
235    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
236    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
237
238    Register I may validly appear in any expression returned for the value
239    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
240    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
241    reg_last_set_invalid[j] is zero.
242
243    If an expression is found in the table containing a register which may
244    not validly appear in an expression, the register is replaced by
245    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
246
247    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
248    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
249
250 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
251
252 static rtx *reg_last_set_value;
253
254 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
255    reg_last_set_value[n].  */
256
257 static int *reg_last_set_label;
258
259 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
260    is placed in reg_last_set_value.  */
261
262 static int *reg_last_set_table_tick;
263
264 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
265    used.  */
266
267 static char *reg_last_set_invalid;
268
269 /* Incremented for each label.  */
270
271 static int label_tick;
272
273 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
274    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
275    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
276    where byte loads zero extend.
277
278    We record in the following array what we know about the nonzero
279    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
280
281    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
282
283 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
284
285 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
286    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
287
288 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
289
290 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
291    equal to the sign bit.  */
292
293 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
294
295 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
296    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
297    former test prevents propagating values based on previously set values,
298    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
299
300 static int nonzero_sign_valid;
301
302 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
303    and are used to store the mode in which the register was last set,
304    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
305    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
306
307 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
308 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
309 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
310 \f
311 /* Record one modification to rtl structure
312    to be undone by storing old_contents into *where.
313    is_int is 1 if the contents are an int.  */
314
315 struct undo
316 {
317   struct undo *next;
318   int is_int;
319   union {rtx r; int i;} old_contents;
320   union {rtx *r; int *i;} where;
321 };
322
323 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
324    num_undo says how many are currently recorded.
325
326    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
327    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
328
329 struct undobuf
330 {
331   struct undo *undos;
332   struct undo *frees;
333   rtx other_insn;
334 };
335
336 static struct undobuf undobuf;
337
338 /* Number of times the pseudo being substituted for
339    was found and replaced.  */
340
341 static int n_occurrences;
342
343 static void do_SUBST                    PARAMS ((rtx *, rtx));
344 static void do_SUBST_INT                PARAMS ((int *, int));
345 static void init_reg_last_arrays        PARAMS ((void));
346 static void setup_incoming_promotions   PARAMS ((void));
347 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
348 static int cant_combine_insn_p  PARAMS ((rtx));
349 static int can_combine_p        PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *));
350 static int sets_function_arg_p  PARAMS ((rtx));
351 static int combinable_i3pat     PARAMS ((rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *));
352 static int contains_muldiv      PARAMS ((rtx));
353 static rtx try_combine          PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int *));
354 static void undo_all            PARAMS ((void));
355 static void undo_commit         PARAMS ((void));
356 static rtx *find_split_point    PARAMS ((rtx *, rtx));
357 static rtx subst                PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int, int));
358 static rtx combine_simplify_rtx PARAMS ((rtx, enum machine_mode, int, int));
359 static rtx simplify_if_then_else  PARAMS ((rtx));
360 static rtx simplify_set         PARAMS ((rtx));
361 static rtx simplify_logical     PARAMS ((rtx, int));
362 static rtx expand_compound_operation  PARAMS ((rtx));
363 static rtx expand_field_assignment  PARAMS ((rtx));
364 static rtx make_extraction      PARAMS ((enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
365                                          rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int,
366                                          int, int));
367 static rtx extract_left_shift   PARAMS ((rtx, int));
368 static rtx make_compound_operation  PARAMS ((rtx, enum rtx_code));
369 static int get_pos_from_mask    PARAMS ((unsigned HOST_WIDE_INT,
370                                          unsigned HOST_WIDE_INT *));
371 static rtx force_to_mode        PARAMS ((rtx, enum machine_mode,
372                                          unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int));
373 static rtx if_then_else_cond    PARAMS ((rtx, rtx *, rtx *));
374 static rtx known_cond           PARAMS ((rtx, enum rtx_code, rtx, rtx));
375 static int rtx_equal_for_field_assignment_p PARAMS ((rtx, rtx));
376 static rtx make_field_assignment  PARAMS ((rtx));
377 static rtx apply_distributive_law  PARAMS ((rtx));
378 static rtx simplify_and_const_int  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
379                                             unsigned HOST_WIDE_INT));
380 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits
381                                 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
382                                          enum machine_mode,
383                                          unsigned HOST_WIDE_INT));
384 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1
385                                 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
386                                          enum machine_mode,
387                                          unsigned HOST_WIDE_INT));
388 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies
389                                 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
390                                          enum machine_mode, unsigned int));
391 static unsigned int num_sign_bit_copies1
392                                 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
393                                          enum machine_mode, unsigned int));
394 static int merge_outer_ops      PARAMS ((enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *,
395                                          enum rtx_code, HOST_WIDE_INT,
396                                          enum machine_mode, int *));
397 static rtx simplify_shift_const PARAMS ((rtx, enum rtx_code, enum machine_mode,
398                                          rtx, int));
399 static int recog_for_combine    PARAMS ((rtx *, rtx, rtx *));
400 static rtx gen_lowpart_for_combine  PARAMS ((enum machine_mode, rtx));
401 static rtx gen_binary           PARAMS ((enum rtx_code, enum machine_mode,
402                                          rtx, rtx));
403 static enum rtx_code simplify_comparison  PARAMS ((enum rtx_code, rtx *, rtx *));
404 static void update_table_tick   PARAMS ((rtx));
405 static void record_value_for_reg  PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
406 static void check_promoted_subreg PARAMS ((rtx, rtx));
407 static void record_dead_and_set_regs_1  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
408 static void record_dead_and_set_regs  PARAMS ((rtx));
409 static int get_last_value_validate  PARAMS ((rtx *, rtx, int, int));
410 static rtx get_last_value       PARAMS ((rtx));
411 static int use_crosses_set_p    PARAMS ((rtx, int));
412 static void reg_dead_at_p_1     PARAMS ((rtx, rtx, void *));
413 static int reg_dead_at_p        PARAMS ((rtx, rtx));
414 static void move_deaths         PARAMS ((rtx, rtx, int, rtx, rtx *));
415 static int reg_bitfield_target_p  PARAMS ((rtx, rtx));
416 static void distribute_notes    PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx));
417 static void distribute_links    PARAMS ((rtx));
418 static void mark_used_regs_combine PARAMS ((rtx));
419 static int insn_cuid            PARAMS ((rtx));
420 static void record_promoted_value PARAMS ((rtx, rtx));
421 static rtx reversed_comparison  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx, rtx));
422 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code PARAMS ((rtx));
423 \f
424 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
425    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
426    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
427    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
428    the undo table.  */
429
430 static void
431 do_SUBST (into, newval)
432      rtx *into, newval;
433 {
434   struct undo *buf;
435   rtx oldval = *into;
436
437   if (oldval == newval)
438     return;
439
440   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
441      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
442      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
443      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
444      transformations involving integer constants.  */
445   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
446       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
447     {
448       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
449          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
450       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
451                                                  GET_MODE (oldval)))
452         abort ();
453
454       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
455          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
456          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
457          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
458          perform this test on oldval instead, checking whether an
459          invalid replacement took place before we got here.  */
460       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
461            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
462           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
463               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
464         abort ();
465     }
466
467   if (undobuf.frees)
468     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
469   else
470     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
471
472   buf->is_int = 0;
473   buf->where.r = into;
474   buf->old_contents.r = oldval;
475   *into = newval;
476
477   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
478 }
479
480 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
481
482 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
483    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
484    not safe.  */
485
486 static void
487 do_SUBST_INT (into, newval)
488      int *into, newval;
489 {
490   struct undo *buf;
491   int oldval = *into;
492
493   if (oldval == newval)
494     return;
495
496   if (undobuf.frees)
497     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
498   else
499     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
500
501   buf->is_int = 1;
502   buf->where.i = into;
503   buf->old_contents.i = oldval;
504   *into = newval;
505
506   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
507 }
508
509 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
510 \f
511 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
512    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
513
514    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
515    instruction into a direct jump.  */
516 int
517 combine_instructions (f, nregs)
518      rtx f;
519      unsigned int nregs;
520 {
521   rtx insn, next;
522 #ifdef HAVE_cc0
523   rtx prev;
524 #endif
525   int i;
526   rtx links, nextlinks;
527
528   int new_direct_jump_p = 0;
529
530   combine_attempts = 0;
531   combine_merges = 0;
532   combine_extras = 0;
533   combine_successes = 0;
534
535   combine_max_regno = nregs;
536
537   reg_nonzero_bits = ((unsigned HOST_WIDE_INT *)
538                       xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT)));
539   reg_sign_bit_copies
540     = (unsigned char *) xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
541
542   reg_last_death = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
543   reg_last_set = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
544   reg_last_set_value = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
545   reg_last_set_table_tick = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
546   reg_last_set_label = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
547   reg_last_set_invalid = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
548   reg_last_set_mode
549     = (enum machine_mode *) xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
550   reg_last_set_nonzero_bits
551     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
552   reg_last_set_sign_bit_copies
553     = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
554
555   init_reg_last_arrays ();
556
557   init_recog_no_volatile ();
558
559   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
560
561   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
562     if (INSN_UID (insn) > i)
563       i = INSN_UID (insn);
564
565   uid_cuid = (int *) xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
566   max_uid_cuid = i;
567
568   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
569
570   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
571      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
572
573   nonzero_sign_valid = 0;
574
575   /* Compute the mapping from uids to cuids.
576      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
577      except that cuids increase monotonically through the code.
578
579      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
580      bits are known to be zero for some registers and how many copies
581      of the sign bit are known to exist for those registers.
582
583      Also set any known values so that we can use it while searching
584      for what bits are known to be set.  */
585
586   label_tick = 1;
587
588   setup_incoming_promotions ();
589
590   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
591   sbitmap_zero (refresh_blocks);
592
593   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
594     {
595       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
596       subst_low_cuid = i;
597       subst_insn = insn;
598
599       if (INSN_P (insn))
600         {
601           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
602                        NULL);
603           record_dead_and_set_regs (insn);
604
605 #ifdef AUTO_INC_DEC
606           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
607             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
608               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
609                                                 NULL);
610 #endif
611         }
612
613       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
614         label_tick++;
615     }
616
617   nonzero_sign_valid = 1;
618
619   /* Now scan all the insns in forward order.  */
620
621   label_tick = 1;
622   last_call_cuid = 0;
623   mem_last_set = 0;
624   init_reg_last_arrays ();
625   setup_incoming_promotions ();
626
627   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
628     {
629       for (insn = this_basic_block->head;
630            insn != NEXT_INSN (this_basic_block->end);
631            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
632         {
633           next = 0;
634
635           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
636             label_tick++;
637
638           else if (INSN_P (insn))
639             {
640               /* See if we know about function return values before this
641                  insn based upon SUBREG flags.  */
642               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
643
644               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
645
646               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
647                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
648                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
649                   goto retry;
650
651               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
652
653               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
654                 {
655                   rtx link = XEXP (links, 0);
656
657                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
658                      is no point in pursuing this chain any further.  */
659                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
660                     continue;
661
662                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
663                        nextlinks;
664                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
665                     if ((next = try_combine (insn, link,
666                                              XEXP (nextlinks, 0),
667                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
668                       goto retry;
669                 }
670
671 #ifdef HAVE_cc0
672               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
673                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
674                  logical predecessor as well.
675                  This is how we make decrement-and-branch insns.
676                  We need this special code because data flow connections
677                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
678
679               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
680                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
681                   && GET_CODE (prev) == INSN
682                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
683                 {
684                   if ((next = try_combine (insn, prev,
685                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
686                     goto retry;
687
688                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
689                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
690                     if ((next = try_combine (insn, prev,
691                                              XEXP (nextlinks, 0),
692                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
693                       goto retry;
694                 }
695
696               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
697               if (GET_CODE (insn) == INSN
698                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
699                   && GET_CODE (prev) == INSN
700                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
701                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
702                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
703                 {
704                   if ((next = try_combine (insn, prev,
705                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
706                     goto retry;
707
708                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
709                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
710                     if ((next = try_combine (insn, prev,
711                                              XEXP (nextlinks, 0),
712                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
713                       goto retry;
714                 }
715
716               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
717                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
718                  and its predecessor if it sets CC0.  */
719               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
720                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
721                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
722                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
723                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
724                     && GET_CODE (prev) == INSN
725                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
726                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
727                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
728                   goto retry;
729 #endif
730
731               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
732                  uses.  */
733               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
734                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
735                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
736                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
737                                            XEXP (nextlinks, 0),
738                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
739                     goto retry;
740
741               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
742                 record_dead_and_set_regs (insn);
743
744             retry:
745               ;
746             }
747         }
748     }
749   clear_bb_flags ();
750
751   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
752                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
753   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
754   delete_noop_moves (f);
755
756   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
757                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
758                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
759
760   /* Clean up.  */
761   sbitmap_free (refresh_blocks);
762   free (reg_nonzero_bits);
763   free (reg_sign_bit_copies);
764   free (reg_last_death);
765   free (reg_last_set);
766   free (reg_last_set_value);
767   free (reg_last_set_table_tick);
768   free (reg_last_set_label);
769   free (reg_last_set_invalid);
770   free (reg_last_set_mode);
771   free (reg_last_set_nonzero_bits);
772   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
773   free (uid_cuid);
774
775   {
776     struct undo *undo, *next;
777     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
778       {
779         next = undo->next;
780         free (undo);
781       }
782     undobuf.frees = 0;
783   }
784
785   total_attempts += combine_attempts;
786   total_merges += combine_merges;
787   total_extras += combine_extras;
788   total_successes += combine_successes;
789
790   nonzero_sign_valid = 0;
791
792   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
793   init_recog ();
794
795   return new_direct_jump_p;
796 }
797
798 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
799
800 static void
801 init_reg_last_arrays ()
802 {
803   unsigned int nregs = combine_max_regno;
804
805   memset ((char *) reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
806   memset ((char *) reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
807   memset ((char *) reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
808   memset ((char *) reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
809   memset ((char *) reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
810   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
811   memset ((char *) reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
812   memset ((char *) reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
813   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
814 }
815 \f
816 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
817
818 static void
819 setup_incoming_promotions ()
820 {
821 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
822   unsigned int regno;
823   rtx reg;
824   enum machine_mode mode;
825   int unsignedp;
826   rtx first = get_insns ();
827
828 #ifndef OUTGOING_REGNO
829 #define OUTGOING_REGNO(N) N
830 #endif
831   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
832     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
833        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
834        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
835     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
836         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
837       {
838         record_value_for_reg
839           (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
840                                        : SIGN_EXTEND),
841                                       GET_MODE (reg),
842                                       gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
843       }
844 #endif
845 }
846 \f
847 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
848    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
849
850    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
851    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
852    be happening.
853
854    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
855    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
856    by any set of X.  */
857
858 static void
859 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set, data)
860      rtx x;
861      rtx set;
862      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
863 {
864   unsigned int num;
865
866   if (GET_CODE (x) == REG
867       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
868       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
869          say what its contents were.  */
870       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
871       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
872     {
873       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
874         {
875           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
876           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
877           return;
878         }
879
880       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
881          simple assignment.  */
882       set = expand_field_assignment (set);
883
884       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
885          set what we know about X.  */
886
887       if (SET_DEST (set) == x
888           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
889               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
890                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
891               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
892         {
893           rtx src = SET_SRC (set);
894
895 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
896           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
897              constant that would appear negative in the mode of X,
898              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
899              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
900              and this is the conservative approach.
901
902              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
903              instead of this kludge.  */
904
905           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
906               && GET_CODE (src) == CONST_INT
907               && INTVAL (src) > 0
908               && 0 != (INTVAL (src)
909                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
910                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
911             src = GEN_INT (INTVAL (src)
912                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
913                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
914 #endif
915
916           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
917           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
918             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
919               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
920           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
921           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
922               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
923             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
924         }
925       else
926         {
927           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
928           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
929         }
930     }
931 }
932 \f
933 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
934    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
935    into the merger of INSN and I3.
936
937    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
938
939    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
940    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
941    will return 1.  */
942
943 static int
944 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
945      rtx insn;
946      rtx i3;
947      rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED;
948      rtx succ;
949      rtx *pdest, *psrc;
950 {
951   int i;
952   rtx set = 0, src, dest;
953   rtx p;
954 #ifdef AUTO_INC_DEC
955   rtx link;
956 #endif
957   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
958                               && next_active_insn (succ) == i3)
959                       : next_active_insn (insn) == i3);
960
961   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
962      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
963
964      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
965      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
966      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
967      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
968      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
969
970      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
971      note.
972
973      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
974      combine.  */
975
976   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
977     set = PATTERN (insn);
978   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
979            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
980     {
981       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
982         {
983           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
984
985           switch (GET_CODE (elt))
986             {
987             /* This is important to combine floating point insns
988                for the SH4 port.  */
989             case USE:
990               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
991                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
992               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
993                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
994                  to verify that the REG in the USE does not change between
995                  I3 and INSN.
996                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
997                  insn pattern will likely match any register; combining this
998                  with any other USE would only be safe if we knew that the
999                  used registers have identical values, or if there was
1000                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1001                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1002                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1003               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
1004                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1005                 {
1006                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1007                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1008                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1009
1010                   do
1011                     {
1012                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1013
1014                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1015                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
1016                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1017                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1018                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1019                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1020                         return 0;
1021                     }
1022                   while (--i >= 0);
1023                 }
1024               break;
1025
1026               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1027             case CLOBBER:
1028               break;
1029
1030             case SET:
1031               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1032                  have side-effects.  */
1033               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1034                   && ! side_effects_p (elt))
1035                 break;
1036
1037               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1038                  so we cannot combine with this insn.  */
1039               if (set)
1040                 return 0;
1041
1042               set = elt;
1043               break;
1044
1045             default:
1046               /* Anything else means we can't combine.  */
1047               return 0;
1048             }
1049         }
1050
1051       if (set == 0
1052           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1053              so don't do anything with it.  */
1054           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1055         return 0;
1056     }
1057   else
1058     return 0;
1059
1060   if (set == 0)
1061     return 0;
1062
1063   set = expand_field_assignment (set);
1064   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1065
1066   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1067   if (dest == stack_pointer_rtx
1068       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
1069       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
1070       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1071          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1072       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1073       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1074       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1075       /* Can't merge a function call.  */
1076       || GET_CODE (src) == CALL
1077       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1078       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1079           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1080               || (GET_CODE (dest) == REG
1081                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1082                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1083       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1084       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1085       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1086 #if 0
1087       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1088       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1089          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1090          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1091          makes sure that those insns don't disappear.  */
1092       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1093 #endif
1094       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1095       || (succ && ! all_adjacent
1096           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1097       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1098          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1099          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1100          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1101          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1102          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1103          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1104          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1105          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1106       || (! all_adjacent
1107           && (((GET_CODE (src) != MEM
1108                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1109                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1110               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1111               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1112       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1113          better register allocation by not doing the combine.  */
1114       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1115       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1116       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1117          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1118          and it is a pain to update that information.
1119          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1120          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1121       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1122     return 0;
1123
1124   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1125   if (GET_CODE (dest) == REG)
1126     {
1127       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1128          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1129          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1130          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1131          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1132
1133          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1134          register.  */
1135
1136       if (GET_CODE (src) == REG
1137           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1138                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1139               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1140                  user variable (if we have few registers) or it can't
1141                  fit into the desired register (meaning something special
1142                  is going on).
1143                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1144                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1145                  inputs.  */
1146               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1147                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1148         return 0;
1149     }
1150   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1151     return 0;
1152
1153   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1154      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1155      will be clobbered in I3.  */
1156   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1157     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1158       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1159           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1160                                        src)
1161               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1162         return 0;
1163
1164   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1165      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1166
1167   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1168     {
1169       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1170       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1171         return 0;
1172
1173       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1174         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1175           return 0;
1176     }
1177
1178   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1179      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1180
1181   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1182       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1183     return 0;
1184
1185   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1186      they might affect machine state.  */
1187
1188   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1189     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1190       return 0;
1191
1192   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1193      make sure that register is not used between there and I3,
1194      and not already used in I3 either.
1195      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1196      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1197
1198 #ifdef AUTO_INC_DEC
1199   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1200     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1201         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1202             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1203             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1204       return 0;
1205 #endif
1206
1207 #ifdef HAVE_cc0
1208   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1209      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1210      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1211      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1212      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1213      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1214      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1215      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1216
1217   p = prev_nonnote_insn (insn);
1218   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1219       && ! all_adjacent)
1220     return 0;
1221 #endif
1222
1223   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1224      to be allowed.  */
1225
1226   *pdest = dest;
1227   *psrc = src;
1228
1229   return 1;
1230 }
1231 \f
1232 /* Check if PAT is an insn - or a part of it - used to set up an
1233    argument for a function in a hard register.  */
1234
1235 static int
1236 sets_function_arg_p (pat)
1237      rtx pat;
1238 {
1239   int i;
1240   rtx inner_dest;
1241
1242   switch (GET_CODE (pat))
1243     {
1244     case INSN:
1245       return sets_function_arg_p (PATTERN (pat));
1246
1247     case PARALLEL:
1248       for (i = XVECLEN (pat, 0); --i >= 0;)
1249         if (sets_function_arg_p (XVECEXP (pat, 0, i)))
1250           return 1;
1251
1252       break;
1253
1254     case SET:
1255       inner_dest = SET_DEST (pat);
1256       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1257              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1258              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1259         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1260
1261       return (GET_CODE (inner_dest) == REG
1262               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1263               && FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (inner_dest)));
1264
1265     default:
1266       break;
1267     }
1268
1269   return 0;
1270 }
1271
1272 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1273    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1274
1275    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1276    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1277    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1278
1279    Consider:
1280
1281          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1282          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1283
1284    This is NOT equivalent to:
1285
1286          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1287                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1288
1289    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1290    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1291
1292    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1293    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1294    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1295    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1296    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1297    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1298    of a SET must prevent combination from occurring.
1299
1300    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1301    into a set of logical operations.
1302
1303    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1304    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1305    such register is detected, we fail.
1306
1307    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1308
1309 static int
1310 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1311      rtx i3;
1312      rtx *loc;
1313      rtx i2dest;
1314      rtx i1dest;
1315      int i1_not_in_src;
1316      rtx *pi3dest_killed;
1317 {
1318   rtx x = *loc;
1319
1320   if (GET_CODE (x) == SET)
1321     {
1322       rtx set = expand_field_assignment (x);
1323       rtx dest = SET_DEST (set);
1324       rtx src = SET_SRC (set);
1325       rtx inner_dest = dest;
1326
1327 #if 0
1328       rtx inner_src = src;
1329 #endif
1330
1331       SUBST (*loc, set);
1332
1333       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1334              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1335              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1336         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1337
1338   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1339      was added.  */
1340 #if 0
1341       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1342              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1343              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1344         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1345
1346       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1347          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1348          on a 386:
1349           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1350                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1351                    (const_int 24)))
1352          If that were made, reload could not handle the pair of
1353          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1354          but some of them don't handle QImode.  */
1355
1356       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1357           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1358           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1359         return 0;
1360 #endif
1361
1362       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1363          discussed above.  */
1364       if ((inner_dest != dest
1365            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1366                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1367
1368           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1369              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1370              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1371              INNER_DEST.
1372
1373              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1374              something that might need a spill could clobber a previous
1375              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1376              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1377
1378           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1379               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1380               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1381                                         GET_MODE (inner_dest))))
1382           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1383         return 0;
1384
1385       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1386          so record that for later.
1387          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1388          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1389          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1390       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1391           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1392           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1393 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1394           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1395 #endif
1396 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1397           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1398               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1399 #endif
1400           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1401         {
1402           if (*pi3dest_killed)
1403             return 0;
1404
1405           *pi3dest_killed = dest;
1406         }
1407     }
1408
1409   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1410     {
1411       int i;
1412
1413       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1414         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1415                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1416           return 0;
1417     }
1418
1419   return 1;
1420 }
1421 \f
1422 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1423    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1424
1425 static int
1426 contains_muldiv (x)
1427      rtx x;
1428 {
1429   switch (GET_CODE (x))
1430     {
1431     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1432       return 1;
1433
1434     case MULT:
1435       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1436                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1437     default:
1438       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1439         {
1440         case 'c':  case '<':  case '2':
1441           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1442             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1443
1444         case '1':
1445           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1446
1447         default:
1448           return 0;
1449         }
1450     }
1451 }
1452 \f
1453 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1454    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1455    can't perform combinations.  */
1456
1457 static int
1458 cant_combine_insn_p (insn)
1459      rtx insn;
1460 {
1461   rtx set;
1462   rtx src, dest;
1463
1464   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1465      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1466      auto-increment address.  */
1467   if (! INSN_P (insn))
1468     return 1;
1469
1470   /* Never combine loads and stores involving hard regs.  The register
1471      allocator can usually handle such reg-reg moves by tying.  If we allow
1472      the combiner to make substitutions of hard regs, we risk aborting in
1473      reload on machines that have SMALL_REGISTER_CLASSES.
1474      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1475      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1476
1477   set = single_set (insn);
1478   if (! set)
1479     return 0;
1480   src = SET_SRC (set);
1481   dest = SET_DEST (set);
1482   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1483     src = SUBREG_REG (src);
1484   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1485     dest = SUBREG_REG (dest);
1486   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1487       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1488            && ! fixed_regs[REGNO (src)])
1489           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1490               && ! fixed_regs[REGNO (dest)])))
1491     return 1;
1492
1493   return 0;
1494 }
1495
1496 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1497    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1498    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1499
1500    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1501    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1502    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1503    are pseudo-deleted.
1504
1505    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1506    If we did the combination, return the insn at which combine should
1507    resume scanning.
1508
1509    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1510    new direct jump instruction.  */
1511
1512 static rtx
1513 try_combine (i3, i2, i1, new_direct_jump_p)
1514      rtx i3, i2, i1;
1515      int *new_direct_jump_p;
1516 {
1517   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1518   rtx newpat, newi2pat = 0;
1519   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1520   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1521   int added_sets_1, added_sets_2;
1522   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1523   int total_sets;
1524   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1525   int i2_is_used;
1526   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1527   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1528   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1529      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1530      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1531   rtx i3dest_killed = 0;
1532   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1533   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1534   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1535   rtx i2pat;
1536   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1537   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1538   int i1_feeds_i3 = 0;
1539   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1540   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1541   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1542   int i3_subst_into_i2 = 0;
1543   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1544   int have_mult = 0;
1545
1546   int maxreg;
1547   rtx temp;
1548   rtx link;
1549   int i;
1550
1551   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1552      combinations.  */
1553   if (cant_combine_insn_p (i3)
1554       || cant_combine_insn_p (i2)
1555       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1556       /* We also can't do anything if I3 has a
1557          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1558          libcall.  */
1559 #if 0
1560       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1561          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1562       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1563 #endif
1564       )
1565     return 0;
1566
1567   combine_attempts++;
1568   undobuf.other_insn = 0;
1569
1570   /* Reset the hard register usage information.  */
1571   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1572
1573   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1574      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1575   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1576     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1577
1578   added_links_insn = 0;
1579
1580   /* First check for one important special-case that the code below will
1581      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1582      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1583      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1584      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1585      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1586      directly into the structure to avoid register-register copies.
1587
1588      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1589      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1590
1591      We make very conservative checks below and only try to handle the
1592      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1593      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1594      usage tests.  */
1595
1596   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1597       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1598       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1599       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1600       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1601       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1602       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1603          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1604          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1605          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1606       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1607       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1608       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1609                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1610       && next_real_insn (i2) == i3)
1611     {
1612       rtx p2 = PATTERN (i2);
1613
1614       /* Make sure that the destination of I3,
1615          which we are going to substitute into one output of I2,
1616          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1617          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1618                     (set (reg 69) ...)])
1619          which is not well-defined as to order of actions.
1620          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1621
1622          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1623          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1624       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1625         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1626              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1627             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1628                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1629           break;
1630
1631       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1632         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1633           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1634                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1635               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1636             {
1637               combine_merges++;
1638
1639               subst_insn = i3;
1640               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1641
1642               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1643               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1644
1645               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1646                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1647                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1648               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1649                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1650
1651               newpat = p2;
1652               i3_subst_into_i2 = 1;
1653               goto validate_replacement;
1654             }
1655     }
1656
1657   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1658      one of those words to another constant, merge them by making a new
1659      constant.  */
1660   if (i1 == 0
1661       && (temp = single_set (i2)) != 0
1662       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1663           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1664       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1665       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1666       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1667       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1668       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1669       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1670       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1671       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1672       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1673     {
1674       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1675
1676       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1677         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1678       else
1679         {
1680           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1681           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1682         }
1683
1684       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1685         {
1686           /* We don't handle the case of the target word being wider
1687              than a host wide int.  */
1688           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1689             abort ();
1690
1691           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1692           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3))) 
1693                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1694         }
1695       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1696         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1697       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1698         {
1699           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1700                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1701
1702           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1703                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1704           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1705                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1706           if (hi == sign)
1707             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1708         }
1709       else
1710         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1711            entirely in either hi or lo.  */
1712         abort ();
1713
1714       combine_merges++;
1715       subst_insn = i3;
1716       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1717       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1718       i2dest = SET_DEST (temp);
1719
1720       SUBST (SET_SRC (temp),
1721              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1722
1723       newpat = PATTERN (i2);
1724       goto validate_replacement;
1725     }
1726
1727 #ifndef HAVE_cc0
1728   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1729         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1730                    (set Y OP)])
1731      make up a dummy I1 that is
1732         (set Y OP)
1733      and change I2 to be
1734         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1735
1736      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1737
1738      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1739      decrement insn.  */
1740
1741   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1742       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1743       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1744       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1745           == MODE_CC)
1746       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1747       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1748       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1749       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1750       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1751                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1752     {
1753       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1754         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1755           break;
1756
1757       if (i == 1)
1758         {
1759           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1760              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1761              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1762              as I2 will not cause a problem.  */
1763
1764           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1765                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_SCOPE (i2),
1766                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1767                              NULL_RTX);
1768
1769           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1770           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1771                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1772         }
1773     }
1774 #endif
1775
1776   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1777   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1778       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1779     {
1780       undo_all ();
1781       return 0;
1782     }
1783
1784   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1785      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1786   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1787   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1788   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1789
1790   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1791      in I2SRC.  */
1792   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1793
1794   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1795   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1796                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1797                           &i3dest_killed))
1798     {
1799       undo_all ();
1800       return 0;
1801     }
1802
1803   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1804      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1805      here.  */
1806   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1807       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1808       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1809           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1810     have_mult = 1;
1811
1812   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1813      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1814      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1815         mov r3,(r3)+
1816      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1817      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1818
1819 #if 0
1820   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1821         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1822         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1823         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1824             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1825     /* It's not the exception.  */
1826 #endif
1827 #ifdef AUTO_INC_DEC
1828     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1829       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1830           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1831               || (i1 != 0
1832                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1833         {
1834           undo_all ();
1835           return 0;
1836         }
1837 #endif
1838
1839   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1840      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1841      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1842
1843      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1844      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1845      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1846      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1847      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1848      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1849
1850   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1851
1852   added_sets_1
1853     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1854                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1855
1856   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1857      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1858      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1859      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1860      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1861      I2DEST.  */
1862
1863   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1864            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1865            : PATTERN (i2));
1866
1867   if (added_sets_2)
1868     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1869
1870   combine_merges++;
1871
1872   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1873
1874   maxreg = max_reg_num ();
1875
1876   subst_insn = i3;
1877
1878   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1879      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1880      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1881      the innermost one of them.
1882
1883      Another way to do this would be to have a function that tries to
1884      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1885      do this because of the potential of infinite loops and because
1886      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1887      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1888
1889      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1890      and doesn't usually win.  */
1891
1892   if (flag_expensive_optimizations)
1893     {
1894       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1895          The cases that we are interested in here do not involve the few
1896          cases were is_replaced is checked.  */
1897       if (i1)
1898         {
1899           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1900           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1901         }
1902       else
1903         {
1904           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1905           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1906         }
1907     }
1908
1909 #ifndef HAVE_cc0
1910   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1911      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1912      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1913      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1914      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1915      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1916      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1917      for this case, where both the comparison and the operation result are
1918      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1919      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1920
1921   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1922       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1923       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1924       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1925     {
1926 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1927       rtx *cc_use;
1928       enum machine_mode compare_mode;
1929 #endif
1930
1931       newpat = PATTERN (i3);
1932       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1933
1934       i2_is_used = 1;
1935
1936 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1937       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1938          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1939          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1940          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1941          mode and also replace the COMPARE.  */
1942       if (undobuf.other_insn == 0
1943           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1944                                         &undobuf.other_insn))
1945           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1946                                               i2src, const0_rtx))
1947               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1948         {
1949           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1950           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1951
1952           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1953               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1954                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1955             {
1956               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1957                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1958
1959               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1960               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1961               SUBST (SET_SRC (newpat),
1962                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1963             }
1964           else
1965             undobuf.other_insn = 0;
1966         }
1967 #endif
1968     }
1969   else
1970 #endif
1971     {
1972       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1973
1974       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1975          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1976          to avoid self-referential rtl.  */
1977
1978       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1979       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1980                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1981       substed_i2 = 1;
1982
1983       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1984       i2_is_used = n_occurrences;
1985     }
1986
1987   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1988      try to substitute in I1 if we have it.  */
1989
1990   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1991     {
1992       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1993          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1994          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1995
1996       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1997                               0, (rtx*) 0))
1998         {
1999           undo_all ();
2000           return 0;
2001         }
2002
2003       n_occurrences = 0;
2004       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2005       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2006       substed_i1 = 1;
2007     }
2008
2009   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2010      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2011   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2012        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2013       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2014           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2015               > 1))
2016       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2017          really no reason to).  */
2018       || max_reg_num () != maxreg
2019       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2020       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2021       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2022          at the outer level.  */
2023       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2024           && ! have_mult))
2025     {
2026       undo_all ();
2027       return 0;
2028     }
2029
2030   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2031      in addition to substituting them into the latest one,
2032      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2033      to hold additional the SETs.  */
2034
2035   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2036     {
2037       combine_extras++;
2038
2039       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2040         {
2041           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2042           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2043           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2044           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2045                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2046         }
2047       else
2048         {
2049           rtx old = newpat;
2050           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2051           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2052           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2053         }
2054
2055       if (added_sets_1)
2056         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2057           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2058              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2059
2060       if (added_sets_2)
2061         {
2062           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2063              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2064              but that could lose a simplification.  */
2065           if (i1 == 0)
2066             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2067           else
2068             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2069             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2070               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2071         }
2072     }
2073
2074   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2075      destination of I3.  */
2076  validate_replacement:
2077
2078   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2079   mark_used_regs_combine (newpat);
2080
2081   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2082   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2083
2084   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2085      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
2086      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2087      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2088      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2089      updates the register status.  Also check the case where the first
2090      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2091      does cause an unneeded insn to remain.  */
2092
2093   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2094       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2095       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2096       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2097       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
2098       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2099       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2100       && asm_noperands (newpat) < 0)
2101     {
2102       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2103       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2104     }
2105
2106   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2107            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2108            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2109            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2110            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
2111            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2112            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2113            && asm_noperands (newpat) < 0)
2114     {
2115       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2116       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2117     }
2118
2119   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2120      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2121      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2122      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2123      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2124
2125   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2126       && asm_noperands (newpat) < 0)
2127     {
2128       rtx m_split, *split;
2129       rtx ni2dest = i2dest;
2130
2131       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2132          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2133          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2134
2135       m_split = split_insns (newpat, i3);
2136
2137       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2138          inputs of NEWPAT.  */
2139
2140       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2141          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2142          more code to make it work though.  */
2143
2144       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2145         {
2146           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2147              we can change its mode.  */
2148           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2149               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2150               && GET_CODE (i2dest) == REG
2151               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2152                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2153                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2154             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2155                                    REGNO (i2dest));
2156
2157           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2158                                  (VOIDmode,
2159                                   gen_rtvec (2, newpat,
2160                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2161                                                               ni2dest))),
2162                                  i3);
2163           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2164              the original register.  */
2165           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2166             {
2167               ni2dest = i2dest;
2168               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2169                                      (VOIDmode,
2170                                       gen_rtvec (2, newpat,
2171                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2172                                                                   i2dest))),
2173                                      i3);
2174             }
2175         }
2176
2177       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2178         {
2179           m_split = PATTERN (m_split);
2180           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2181           if (insn_code_number >= 0)
2182             newpat = m_split;
2183         }
2184       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2185                && (next_real_insn (i2) == i3
2186                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2187         {
2188           rtx i2set, i3set;
2189           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2190           newi2pat = PATTERN (m_split);
2191
2192           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2193           i2set = single_set (m_split);
2194
2195           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2196              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2197              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2198
2199           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2200             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2201
2202           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2203
2204           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2205              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2206              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2207
2208           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2209               && (next_real_insn (i2) == i3
2210                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2211             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2212                                                   &new_i3_notes);
2213           if (insn_code_number >= 0)
2214             newpat = newi3pat;
2215
2216           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2217              If so, we must show an extra use of it.  */
2218
2219           if (insn_code_number >= 0)
2220             {
2221               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2222               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2223
2224               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2225                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2226                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2227                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2228
2229               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2230                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2231                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2232                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2233
2234               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2235                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2236                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2237                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2238             }
2239         }
2240
2241       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2242          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2243          are set between I2 and I3.  */
2244       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2245 #ifdef HAVE_cc0
2246           && GET_CODE (i2dest) == REG
2247 #endif
2248           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2249              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2250           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2251               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2252               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2253               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2254                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2255           && (next_real_insn (i2) == i3
2256               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2257           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2258              NEWPAT.  */
2259           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2260         {
2261           rtx newdest = i2dest;
2262           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2263           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2264
2265           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2266              validated that we can do this.  */
2267           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2268             {
2269               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2270
2271               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2272                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2273             }
2274
2275           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2276              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2277              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2278           if (split_code == MULT
2279               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2280               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2281               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2282             {
2283               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2284                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2285               /* Update split_code because we may not have a multiply
2286                  anymore.  */
2287               split_code = GET_CODE (*split);
2288             }
2289
2290 #ifdef INSN_SCHEDULING
2291           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2292              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2293           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2294             {
2295 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2296               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2297                  what it really is.  */
2298               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2299                   == SIGN_EXTEND)
2300                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2301                                                     SUBREG_REG (*split)));
2302               else
2303 #endif
2304                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2305                                                     SUBREG_REG (*split)));
2306             }
2307 #endif
2308
2309           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2310           SUBST (*split, newdest);
2311           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2312
2313           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2314              don't use one now.  */
2315           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2316             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2317         }
2318     }
2319
2320   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2321      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2322      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2323      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2324      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2325      eliminate the copy.
2326
2327      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2328      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2329      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2330
2331      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2332      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2333      for a SUBREG of such a register.  */
2334
2335   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2336            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2337            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2338            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2339            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2340            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2341                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2342            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2343            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2344                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2345            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2346                                    INSN_CUID (i2))
2347            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2348            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2349            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2350                  (GET_CODE (temp) == REG
2351                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2352                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2353                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2354                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2355                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2356            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2357                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2358                      (GET_CODE (temp) == REG
2359                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2360                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2361                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2362                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2363                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2364            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2365                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2366            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2367                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2368     {
2369       rtx ni2dest;
2370
2371       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2372       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2373       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2374       SUBST (SET_SRC (newpat),
2375              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2376       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2377
2378       if (i2_code_number >= 0)
2379         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2380
2381       if (insn_code_number >= 0)
2382         {
2383           rtx insn;
2384           rtx link;
2385
2386           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2387              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
2388              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
2389
2390              The new I3 will have a destination that was previously the
2391              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
2392              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
2393              that destination.  */
2394
2395           PATTERN (i3) = newpat;
2396           distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, i3, NULL_RTX));
2397
2398           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2399              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2400              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2401
2402              However, some later insn might be using I2's dest and have
2403              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2404              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2405              which we know will be a NOTE.  */
2406
2407           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2408                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2409                         || insn != this_basic_block->next_bb->head);
2410                insn = NEXT_INSN (insn))
2411             {
2412               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2413                 {
2414                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2415                        link = XEXP (link, 1))
2416                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2417                       XEXP (link, 0) = i1;
2418
2419                   break;
2420                 }
2421             }
2422         }
2423     }
2424
2425   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2426      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2427      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2428      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2429
2430   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2431            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2432            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2433            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2434            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2435            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2436            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2437            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2438            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2439            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2440                                    INSN_CUID (i2))
2441            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2442            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2443            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2444            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2445                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2446            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2447                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2448            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2449                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2450     {
2451       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2452          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2453          be first.  */
2454 #ifdef HAVE_cc0
2455       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2456         {
2457           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2458           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2459         }
2460       else
2461 #endif
2462         {
2463           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2464           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2465         }
2466
2467       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2468
2469       if (i2_code_number >= 0)
2470         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2471     }
2472
2473   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2474      were.  */
2475   if ((insn_code_number < 0
2476        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2477        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2478     {
2479       undo_all ();
2480       return 0;
2481     }
2482
2483   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2484   if (undobuf.other_insn)
2485     {
2486       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2487       rtx new_other_notes;
2488       rtx note, next;
2489
2490       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2491
2492       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2493                                              &new_other_notes);
2494
2495       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2496         {
2497           undo_all ();
2498           return 0;
2499         }
2500
2501       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2502
2503       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2504          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2505          recog_for_combine.  */
2506       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2507         {
2508           next = XEXP (note, 1);
2509
2510           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2511               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2512             {
2513               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2514                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2515
2516               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2517             }
2518         }
2519
2520       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2521         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2522           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2523
2524       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2525                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2526     }
2527 #ifdef HAVE_cc0
2528   /* If I2 is the setter CC0 and I3 is the user CC0 then check whether
2529      they are adjacent to each other or not.  */
2530   {
2531     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2532     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2533         && sets_cc0_p (newi2pat))
2534       {
2535         undo_all ();
2536         return 0;
2537       }
2538   }
2539 #endif
2540
2541   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2542      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2543
2544   {
2545     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2546     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2547     rtx midnotes = 0;
2548     unsigned int regno;
2549     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2550        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2551        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2552     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2553                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2554                    ? 0 : i2dest);
2555     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2556                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2557                    ? 0 : i1dest);
2558
2559     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2560        clear them.  */
2561     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2562     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2563     if (i1)
2564       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2565
2566     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2567        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2568        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2569
2570     reset_used_flags (i3notes);
2571     reset_used_flags (i2notes);
2572     reset_used_flags (i1notes);
2573     reset_used_flags (newpat);
2574     reset_used_flags (newi2pat);
2575     if (undobuf.other_insn)
2576       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2577
2578     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2579     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2580     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2581     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2582     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2583     if (undobuf.other_insn)
2584       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2585
2586     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2587     PATTERN (i3) = newpat;
2588
2589     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2590       {
2591         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2592
2593         reset_used_flags (call_usage);
2594         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2595
2596         if (substed_i2)
2597           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2598
2599         if (substed_i1)
2600           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2601
2602         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2603       }
2604
2605     if (undobuf.other_insn)
2606       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2607
2608     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2609        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2610        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2611        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2612
2613        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2614        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2615        properly handled.  */
2616
2617     if (i3_subst_into_i2)
2618       {
2619         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2620           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2621               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2622               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2623               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2624                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2625             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2626                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2627                           || this_basic_block->head != temp);
2628                  temp = NEXT_INSN (temp))
2629               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2630                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2631                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2632                     XEXP (link, 0) = i3;
2633
2634         if (i3notes)
2635           {
2636             rtx link = i3notes;
2637             while (XEXP (link, 1))
2638               link = XEXP (link, 1);
2639             XEXP (link, 1) = i2notes;
2640           }
2641         else
2642           i3notes = i2notes;
2643         i2notes = 0;
2644       }
2645
2646     LOG_LINKS (i3) = 0;
2647     REG_NOTES (i3) = 0;
2648     LOG_LINKS (i2) = 0;
2649     REG_NOTES (i2) = 0;
2650
2651     if (newi2pat)
2652       {
2653         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2654         PATTERN (i2) = newi2pat;
2655       }
2656     else
2657       {
2658         PUT_CODE (i2, NOTE);
2659         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2660         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2661       }
2662
2663     if (i1)
2664       {
2665         LOG_LINKS (i1) = 0;
2666         REG_NOTES (i1) = 0;
2667         PUT_CODE (i1, NOTE);
2668         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2669         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2670       }
2671
2672     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2673        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2674        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2675        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2676
2677     if (newi2pat)
2678       {
2679         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2680         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2681       }
2682     else
2683       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2684                    i3, &midnotes);
2685
2686     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2687     if (i3notes)
2688       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2689                         elim_i2, elim_i1);
2690     if (i2notes)
2691       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2692                         elim_i2, elim_i1);
2693     if (i1notes)
2694       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2695                         elim_i2, elim_i1);
2696     if (midnotes)
2697       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2698                         elim_i2, elim_i1);
2699
2700     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2701        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2702        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2703        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2704
2705     if (newi2pat && new_i2_notes)
2706       {
2707         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2708           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2709             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2710
2711         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2712       }
2713
2714     if (new_i3_notes)
2715       {
2716         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2717           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2718             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2719
2720         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2721       }
2722
2723     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2724        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2725        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2726        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2727        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2728        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2729
2730     if (i3dest_killed)
2731       {
2732         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2733           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2734
2735         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2736           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2737                                                NULL_RTX),
2738                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
2739         else
2740           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2741                                                NULL_RTX),
2742                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2743                             elim_i2, elim_i1);
2744       }
2745
2746     if (i2dest_in_i2src)
2747       {
2748         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2749           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2750
2751         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2752           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2753                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2754         else
2755           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2756                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2757                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2758       }
2759
2760     if (i1dest_in_i1src)
2761       {
2762         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2763           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2764
2765         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2766           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2767                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2768         else
2769           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2770                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2771                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2772       }
2773
2774     distribute_links (i3links);
2775     distribute_links (i2links);
2776     distribute_links (i1links);
2777
2778     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2779       {
2780         rtx link;
2781         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2782
2783         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2784            this life of the register may not exist either.  See if one of
2785            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2786            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2787            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2788            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2789            will be set correctly in combine_instructions.  */
2790
2791         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2792           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2793               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2794             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2795
2796         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2797
2798         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2799            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2800         if (! added_sets_2
2801             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2802             && ! i2dest_in_i2src)
2803           {
2804             regno = REGNO (i2dest);
2805             REG_N_SETS (regno)--;
2806           }
2807       }
2808
2809     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2810       {
2811         rtx link;
2812         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2813
2814         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2815           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2816               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2817             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2818
2819         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2820
2821         regno = REGNO (i1dest);
2822         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2823           REG_N_SETS (regno)--;
2824       }
2825
2826     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2827        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2828        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2829     if (newi2pat)
2830       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2831     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2832
2833     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2834        has been created.
2835
2836        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2837        BARRIER following it since it may have initially been a
2838        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2839
2840     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2841       {
2842         *new_direct_jump_p = 1;
2843
2844         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2845             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2846           emit_barrier_after (i3);
2847       }
2848
2849     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2850         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2851             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2852       {
2853         *new_direct_jump_p = 1;
2854
2855         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2856             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2857           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2858       }
2859         
2860     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2861        of CFG.  */
2862     if (GET_CODE (newpat) == SET
2863         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2864         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2865       *new_direct_jump_p = 1;
2866   }
2867
2868   combine_successes++;
2869   undo_commit ();
2870
2871   if (added_links_insn
2872       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2873       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2874     return added_links_insn;
2875   else
2876     return newi2pat ? i2 : i3;
2877 }
2878 \f
2879 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2880
2881 static void
2882 undo_all ()
2883 {
2884   struct undo *undo, *next;
2885
2886   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2887     {
2888       next = undo->next;
2889       if (undo->is_int)
2890         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2891       else
2892         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2893
2894       undo->next = undobuf.frees;
2895       undobuf.frees = undo;
2896     }
2897
2898   undobuf.undos = 0;
2899 }
2900
2901 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2902    of the undos to the free list.  */
2903
2904 static void
2905 undo_commit ()
2906 {
2907   struct undo *undo, *next;
2908
2909   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2910     {
2911       next = undo->next;
2912       undo->next = undobuf.frees;
2913       undobuf.frees = undo;
2914     }
2915   undobuf.undos = 0;
2916 }
2917
2918 \f
2919 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2920    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2921    be inside INSN.
2922
2923    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2924    two insns.  */
2925
2926 static rtx *
2927 find_split_point (loc, insn)
2928      rtx *loc;
2929      rtx insn;
2930 {
2931   rtx x = *loc;
2932   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2933   rtx *split;
2934   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2935   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2936   int unsignedp = 0;
2937   rtx inner = NULL_RTX;
2938
2939   /* First special-case some codes.  */
2940   switch (code)
2941     {
2942     case SUBREG:
2943 #ifdef INSN_SCHEDULING
2944       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2945          point.  */
2946       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2947         return loc;
2948 #endif
2949       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2950
2951     case MEM:
2952 #ifdef HAVE_lo_sum
2953       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2954          using LO_SUM and HIGH.  */
2955       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2956           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2957         {
2958           SUBST (XEXP (x, 0),
2959                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2960                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2961                                  XEXP (x, 0)));
2962           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2963         }
2964 #endif
2965
2966       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2967          address is not valid, perhaps will can split it up using
2968          the machine-specific way to split large constants.  We use
2969          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2970          it will not remain in the result.  */
2971       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2972           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2973           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2974         {
2975           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2976           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2977                                  subst_insn);
2978
2979           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2980              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2981              we can make put both sources together and make a split point
2982              in the middle.  */
2983
2984           if (seq
2985               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2986               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2987               && GET_CODE (seq) == INSN
2988               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2989               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2990               && ! reg_mentioned_p (reg,
2991                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2992               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2993               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2994               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2995               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2996                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2997             {
2998               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2999               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3000
3001               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3002                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3003                  split point and we can replace this address with SRC2.
3004                  Just try two obvious places.  */
3005
3006               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3007               split = 0;
3008               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3009                 split = &XEXP (src2, 0);
3010               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3011                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3012                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3013
3014               if (split)
3015                 {
3016                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3017                   return split;
3018                 }
3019             }
3020
3021           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3022              needs to be computed separately, so make a split point there.
3023              This will occur on machines that just support REG + CONST
3024              and have a constant moved through some previous computation.  */
3025
3026           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
3027                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3028                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3029                              == 'o')))
3030             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3031         }
3032       break;
3033
3034     case SET:
3035 #ifdef HAVE_cc0
3036       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3037          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3038          we need to put the operand into a register.  So split at that
3039          point.  */
3040
3041       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3042           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3043           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3044           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
3045           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3046                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
3047         return &SET_SRC (x);
3048 #endif
3049
3050       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3051       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3052       if (split && split != &SET_SRC (x))
3053         return split;
3054
3055       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3056       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3057       if (split && split != &SET_DEST (x))
3058         return split;
3059
3060       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3061          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3062       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3063           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3064               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3065           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3066           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3067           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3068           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3069                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3070               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3071           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3072         {
3073           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3074           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3075           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3076           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3077           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3078           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3079
3080           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3081             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3082
3083           if (src == mask)
3084             SUBST (SET_SRC (x),
3085                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3086           else
3087             SUBST (SET_SRC (x),
3088                    gen_binary (IOR, mode,
3089                                gen_binary (AND, mode, dest,
3090                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3091                                                          mode)),
3092                                GEN_INT (src << pos)));
3093
3094           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3095
3096           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3097           if (split && split != &SET_SRC (x))
3098             return split;
3099         }
3100
3101       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3102          If so, try to split that.  */
3103       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3104
3105       switch (code)
3106         {
3107         case AND:
3108           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3109              bit and the result is only being used in a context where we
3110              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3111              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3112              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3113              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3114              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3115              be better.  */
3116
3117           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3118               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3119               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3120               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3121               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3122               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3123               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3124               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3125             {
3126               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3127                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3128                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3129               if (extraction != 0)
3130                 {
3131                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3132                   return find_split_point (loc, insn);
3133                 }
3134             }
3135           break;
3136
3137         case NE:
3138           /* if STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3139              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3140           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3141               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3142               && 1 <= (pos = exact_log2
3143                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3144                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3145             {
3146               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3147
3148               SUBST (SET_SRC (x),
3149                      gen_rtx_NEG (mode,
3150                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3151                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3152                                                     GEN_INT (pos))));
3153
3154               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3155               if (split && split != &SET_SRC (x))
3156                 return split;
3157             }
3158           break;
3159
3160         case SIGN_EXTEND:
3161           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3162
3163           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3164              mode as we don't know how many bits are significant
3165              in those modes.  */
3166           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3167               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3168             break;
3169
3170           pos = 0;
3171           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3172           unsignedp = 0;
3173           break;
3174
3175         case SIGN_EXTRACT:
3176         case ZERO_EXTRACT:
3177           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3178               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3179             {
3180               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3181               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3182               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3183
3184               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3185                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3186               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3187             }
3188           break;
3189
3190         default:
3191           break;
3192         }
3193
3194       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3195         {
3196           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3197
3198           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3199              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3200              constant might be too large.  We assume here that we can
3201              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3202              true for every current RISC.  */
3203
3204           if (unsignedp && len <= 8)
3205             {
3206               SUBST (SET_SRC (x),
3207                      gen_rtx_AND (mode,
3208                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3209                                   (mode, gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3210                                    GEN_INT (pos)),
3211                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3212
3213               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3214               if (split && split != &SET_SRC (x))
3215                 return split;
3216             }
3217           else
3218             {
3219               SUBST (SET_SRC (x),
3220                      gen_rtx_fmt_ee
3221                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3222                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3223                                       gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3224                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3225                                                - len - pos)),
3226                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3227
3228               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3229               if (split && split != &SET_SRC (x))
3230                 return split;
3231             }
3232         }
3233
3234       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3235          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3236          could be used as a split point.  */
3237       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3238            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3239            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3240           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3241           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3242               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3243                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3244                       == 'o'))))
3245         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3246
3247       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3248          not in a register.  The operation might require this operand in a
3249          register, so return it as a split point.  We can always do this
3250          because if the first operand were another operation, we would have
3251          already found it as a split point.  */
3252       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3253            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3254            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3255            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3256           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3257         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3258
3259       return 0;
3260
3261     case AND:
3262     case IOR:
3263       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3264          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3265          Similarly for IOR.  */
3266       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3267         {
3268           SUBST (*loc,
3269                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3270                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3271                                               GET_MODE (x),
3272                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3273                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3274           return find_split_point (loc, insn);
3275         }
3276
3277       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3278          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3279          other operand first.  */
3280       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3281         {
3282           rtx tem = XEXP (x, 0);
3283           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3284           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3285         }
3286       break;
3287
3288     default:
3289       break;
3290     }
3291
3292   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3293   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3294     {
3295     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3296     case '3':
3297       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3298       if (split)
3299         return split;
3300       /* ... fall through ...  */
3301     case '2':
3302     case 'c':
3303     case '<':
3304       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3305       if (split)
3306         return split;
3307       /* ... fall through ...  */
3308     case '1':
3309       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3310          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3311       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3312         return &XEXP (x, 0);
3313
3314       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3315       if (split)
3316         return split;
3317       return loc;
3318     }
3319
3320   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3321   return 0;
3322 }
3323 \f
3324 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3325    The result is TO if X is FROM;
3326    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3327    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3328    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3329
3330    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3331    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3332    The changes already made can still be undone.
3333    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3334    the caller can tell whether the result is valid.
3335
3336    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3337
3338    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3339
3340    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3341    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3342
3343 static rtx
3344 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
3345      rtx x, from, to;
3346      int in_dest;
3347      int unique_copy;
3348 {
3349   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3350   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3351   const char *fmt;
3352   int len, i;
3353   rtx new;
3354
3355 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3356    RTX or if they are both registers with the same register number
3357    and mode.  */
3358
3359 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3360   ((X) == (Y)                                           \
3361    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3362        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3363
3364   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3365     {
3366       n_occurrences++;
3367       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3368     }
3369
3370   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3371      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3372      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3373      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3374      delete the feeding insn, which is incorrect.
3375
3376      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3377   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3378       && REGNO (x) == REGNO (from))
3379     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3380
3381   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3382      of which may contain things that can be combined.  */
3383   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3384     return x;
3385
3386   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3387      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3388      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3389      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3390      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3391      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3392   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3393     return to;
3394
3395   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3396      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3397      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3398      specially can result in circular rtl.
3399
3400      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3401      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3402      entries.  Ug.  */
3403
3404   if (code == PARALLEL
3405       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3406       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3407     {
3408       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3409
3410       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3411       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3412           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3413         return new;
3414
3415       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3416
3417       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3418         {
3419           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3420
3421           if (GET_CODE (dest) != REG
3422               && GET_CODE (dest) != CC0
3423               && GET_CODE (dest) != PC)
3424             {
3425               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3426
3427               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3428               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3429                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3430                 return new;
3431
3432               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3433             }
3434         }
3435     }
3436   else
3437     {
3438       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3439       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3440
3441       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3442          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3443          where we want to suppress replacing something inside a
3444          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3445       if (code == SET
3446           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3447               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3448               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3449         fmt = "ie";
3450
3451       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3452          constant.  */
3453       if (fmt[0] == 'e')
3454         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3455
3456       for (i = 0; i < len; i++)
3457         {
3458           if (fmt[i] == 'E')
3459             {
3460               int j;
3461               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3462                 {
3463                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3464                     {
3465                       new = (unique_copy && n_occurrences
3466                              ? copy_rtx (to) : to);
3467                       n_occurrences++;
3468                     }
3469                   else
3470                     {
3471                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3472                                    unique_copy);
3473
3474                       /* If this substitution failed, this whole thing
3475                          fails.  */
3476                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3477                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3478                         return new;
3479                     }
3480
3481                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3482                 }
3483             }
3484           else if (fmt[i] == 'e')
3485             {
3486               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3487               new = XEXP (x, i);
3488               if (in_dest
3489                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3490                       || code == ZERO_EXTRACT)
3491                   && i == 0
3492                   && GET_CODE (new) == REG)
3493                 ;
3494
3495               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3496                 {
3497                   /* In general, don't install a subreg involving two
3498                      modes not tieable.  It can worsen register
3499                      allocation, and can even make invalid reload
3500                      insns, since the reg inside may need to be copied
3501                      from in the outside mode, and that may be invalid
3502                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3503
3504                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3505                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3506                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3507                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3508                      FROM to CC0.  */
3509
3510                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3511                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3512                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3513                       && ! (code == SUBREG
3514                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3515                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3516 #ifdef HAVE_cc0
3517                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3518 #endif
3519                       )
3520                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3521
3522 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3523                   if (code == SUBREG
3524                       && GET_CODE (to) == REG
3525                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3526                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3527                                                    GET_MODE (to),
3528                                                    GET_MODE (x)))
3529                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3530 #endif
3531
3532                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3533                   n_occurrences++;
3534                 }
3535               else
3536                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3537                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3538                    simplify the address.  We assume here that things that
3539                    are actually part of the destination have their inner
3540                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3541                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3542                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3543                    SET_DEST.  */
3544                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3545                              (((in_dest
3546                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3547                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3548                                || code == SET)
3549                               && i == 0), unique_copy);
3550
3551               /* If we found that we will have to reject this combination,
3552                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3553                  an expression containing it.  This will speed things up as
3554                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3555                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3556
3557               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3558                 return new;
3559
3560               if (GET_CODE (new) == CONST_INT && GET_CODE (x) == SUBREG)
3561                 {
3562                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3563
3564                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3565                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3566                                        SUBREG_BYTE (x));
3567                   if (! x)
3568                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3569                 }
3570               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3571                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3572                 {
3573                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3574                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3575                   if (! x)
3576                     abort ();
3577                 }
3578               else
3579                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3580             }
3581         }
3582     }
3583
3584   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3585      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3586      of repetitions that will be performed.  */
3587
3588   for (i = 0; i < 4; i++)
3589     {
3590       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3591          with it.  */
3592       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3593         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3594
3595       if (GET_CODE (x) == code)
3596         break;
3597
3598       code = GET_CODE (x);
3599
3600       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3601          have changed the form of X)  */
3602       op0_mode = VOIDmode;
3603     }
3604
3605   return x;
3606 }
3607 \f
3608 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3609    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3610    expression.
3611
3612    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3613    will be the iteration even if an expression with a code different from
3614    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3615
3616 static rtx
3617 combine_simplify_rtx (x, op0_mode, last, in_dest)
3618      rtx x;
3619      enum machine_mode op0_mode;
3620      int last;
3621      int in_dest;
3622 {
3623   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3624   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3625   rtx temp;
3626   rtx reversed;
3627   int i;
3628
3629   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3630      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3631   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3632       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3633     {
3634       temp = XEXP (x, 0);
3635       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3636       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3637     }
3638
3639   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3640      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3641      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3642      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3643      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3644      the first operand of X will really look like:
3645          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3646      We convert this to
3647          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3648      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3649      of this function may simplify the expression further.
3650
3651      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3652      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3653      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3654
3655      We do this to simplify address expressions.  */
3656
3657   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3658       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3659       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3660       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3661       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3662       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3663       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3664       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3665       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3666                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3667                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3668     {
3669       rtx new
3670         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3671                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3672                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3673
3674       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3675                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3676
3677       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3678     }
3679
3680   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3681      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3682      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3683      condition.
3684
3685      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3686
3687   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3688         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3689        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3690             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3691                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3692                       == 'o')))
3693            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3694                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3695                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3696                          == 'o')))))
3697       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3698           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3699                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3700                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3701                          == 'o'))))))
3702     {
3703       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3704
3705       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3706       if (cond != 0
3707           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3708              to be simpler, so don't use it.  */
3709           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3710                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == '<'
3711                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) == '<')))
3712         {
3713           rtx cop1 = const0_rtx;
3714           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3715
3716           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3717             return x;
3718
3719           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3720              false arms to store-flag values.  */
3721           true_rtx = subst (true_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3722           false_rtx = subst (false_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3723
3724           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3725              is unlikely to be simpler.  */
3726           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3727               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3728             {
3729               enum rtx_code reversed;
3730
3731               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3732                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3733
3734               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3735                  just make the comparison operation.  */
3736               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3737                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3738               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3739                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3740                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3741                            != UNKNOWN))
3742                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3743
3744               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3745                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3746               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3747                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3748                        && false_rtx == const0_rtx)
3749                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3750                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3751                                                     cop1),
3752                                         mode);
3753               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3754                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3755                        && true_rtx == const0_rtx
3756                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3757                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3758                            != UNKNOWN))
3759                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3760                                         gen_binary (reversed, mode,
3761                                                     cond, cop1),
3762                                         mode);
3763               else
3764                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3765                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3766                                                          cond, cop1),
3767                                              true_rtx, false_rtx);
3768
3769               code = GET_CODE (x);
3770               op0_mode = VOIDmode;
3771             }
3772         }
3773     }
3774
3775   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3776      present before.  */
3777   temp = 0;
3778   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3779     {
3780     case '1':
3781       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3782       break;
3783     case '<':
3784       {
3785         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3786         if (cmp_mode == VOIDmode)
3787           {
3788             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3789             if (cmp_mode == VOIDmode)
3790               cmp_mode = op0_mode;
3791           }
3792         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3793                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3794       }
3795 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3796       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3797         {
3798           if (temp == const0_rtx)
3799             temp = CONST0_RTX (mode);
3800           else
3801             temp = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode),
3802                                                  mode);
3803         }
3804 #endif
3805       break;
3806     case 'c':
3807     case '2':
3808       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3809       break;
3810     case 'b':
3811     case '3':
3812       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3813                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3814       break;
3815     }
3816
3817   if (temp)
3818     {
3819       x = temp;
3820       code = GET_CODE (temp);
3821       op0_mode = VOIDmode;
3822       mode = GET_MODE (temp);
3823     }
3824
3825   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3826   if (code == PLUS || code == MINUS
3827       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3828     {
3829       x = apply_distributive_law (x);
3830       code = GET_CODE (x);
3831       op0_mode = VOIDmode;
3832     }
3833
3834   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3835      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3836      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3837   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3838        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3839        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3840       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3841           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3842     {
3843       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3844         {
3845           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3846           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3847           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3848           rtx inner;
3849
3850           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3851              one if this is a commutative operation.  */
3852           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3853             {
3854               rtx tem = inner_op0;
3855               inner_op0 = inner_op1;
3856               inner_op1 = tem;
3857             }
3858           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3859                                              : code == DIV ? MULT
3860                                              : code,
3861                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3862
3863           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3864              didn't simplify.  */
3865           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3866             {
3867               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3868               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3869                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3870                                                  XEXP (x, 1));
3871             }
3872
3873           if (inner)
3874             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3875         }
3876     }
3877
3878   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3879   switch (code)
3880     {
3881     case MEM:
3882       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3883          address-recognizing predicates are called later.  */
3884       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3885       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3886       break;
3887
3888     case SUBREG:
3889       if (op0_mode == VOIDmode)
3890         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3891
3892       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3893       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3894           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3895              /* Don't call gen_lowpart_for_combine if the inner mode
3896                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3897                 inner mode is invalid.  */
3898           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3899               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3900         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3901
3902       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3903         break;
3904       {
3905         rtx temp;
3906         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3907                                 SUBREG_BYTE (x));
3908         if (temp)
3909           return temp;
3910       }
3911
3912       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3913          of the address.  */
3914       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3915           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3916               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3917         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3918
3919       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3920          we might have been counting on using the fact that some bits were
3921          zero.  We now do this in the SET.  */
3922
3923       break;
3924
3925     case NOT:
3926       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3927       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3928           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3929         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3930
3931       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3932       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3933         return gen_rtx_PLUS (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3934
3935       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~C.  */
3936       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3937           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3938           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3939                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3940                                                mode)) != 0)
3941         return gen_binary (XOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3942
3943       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3944          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3945          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3946          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3947       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3948           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3949         return gen_rtx_ROTATE (mode, simplify_gen_unary (NOT, mode,
3950                                                          const1_rtx, mode),
3951                                XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3952
3953       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3954           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3955           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3956               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3957           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3958           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3959         {
3960           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3961
3962           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3963                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3964                                                   inner_mode),
3965                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3966           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3967         }
3968
3969       /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, (not (comparison foo bar)) can be done by
3970          reversing the comparison code if valid.  */
3971       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3972           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3973           && (reversed = reversed_comparison (x, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3974                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
3975         return reversed;
3976
3977       /* (not (ashiftrt foo C)) where C is the number of bits in FOO minus 1
3978          is (ge foo (const_int 0)) if STORE_FLAG_VALUE is -1, so we can
3979          perform the above simplification.  */
3980
3981       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3982           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3983           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3984           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3985         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3986
3987       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3988          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3989          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3990          coded.  */
3991
3992       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3993         {
3994           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3995           enum machine_mode op_mode;
3996
3997           op_mode = GET_MODE (in1);
3998           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3999
4000           op_mode = GET_MODE (in2);
4001           if (op_mode == VOIDmode)
4002             op_mode = mode;
4003           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4004
4005           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4006             {
4007               rtx tem = in2;
4008               in2 = in1; in1 = tem;
4009             }
4010
4011           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4012                                  mode, in1, in2);
4013         }
4014       break;
4015
4016     case NEG:
4017       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
4018       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4019           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
4020         return gen_rtx_NOT (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4021
4022       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
4023       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
4024         return plus_constant (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
4025
4026       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  This transformation
4027          isn't safe for modes with signed zeros, since if X and Y are
4028          both +0, (minus Y X) is the same as (minus X Y).  If the rounding
4029          mode is towards +infinity (or -infinity) then the two expressions
4030          will be rounded differently.  */
4031       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
4032           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
4033           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
4034         return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4035                            XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4036
4037       /* (neg (plus A B)) is canonicalized to (minus (neg A) B).  */
4038       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4039           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
4040           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
4041         {
4042           temp = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4043           temp = combine_simplify_rtx (temp, mode, last, in_dest);
4044           return gen_binary (MINUS, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4045         }
4046
4047       /* (neg (mult A B)) becomes (mult (neg A) B).  
4048          This works even for floating-point values.  */
4049       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
4050         {
4051           temp = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4052           return gen_binary (MULT, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4053         }
4054
4055       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4056       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4057           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4058         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
4059
4060       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
4061          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
4062          if the operand is a constant).  */
4063
4064       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4065         {
4066           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
4067                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4068           if (temp)
4069             return gen_binary (ASHIFT, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4070         }
4071
4072       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4073
4074       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4075          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4076          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4077
4078       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4079           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4080           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4081         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4082                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4083
4084       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4085          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4086          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4087          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4088          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4089          complex if it was just a register.  */
4090
4091       if (GET_CODE (temp) != REG
4092           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4093                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
4094           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4095         {
4096           rtx temp1 = simplify_shift_const
4097             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4098              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4099                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4100              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4101
4102           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4103              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4104              we are better off with TEMP1.  */
4105           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4106               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4107               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4108             return temp1;
4109         }
4110       break;
4111
4112     case TRUNCATE:
4113       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4114          because we don't know the real bitsize of the partial
4115          integer mode.  */
4116       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4117         break;
4118
4119       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4120           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4121                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4122         SUBST (XEXP (x, 0),
4123                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4124                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4125
4126       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4127       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4128            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4129           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4130         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4131
4132       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4133          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4134       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4135            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4136           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4137               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4138           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4139         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4140                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4141
4142       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4143          (truncate:SI x).  */
4144       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4145           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4146           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4147         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4148
4149       /* If we know that the value is already truncated, we can
4150          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4151          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4152          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4153          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4154       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4155                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4156           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4157              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4158           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4159                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4160         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4161
4162       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4163          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4164          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4165          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4166       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4167           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4168           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4169         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4170
4171       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4172          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4173          permits.  */
4174       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4175           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4176           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4177           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4178         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4179
4180       break;
4181
4182     case FLOAT_TRUNCATE:
4183       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4184       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4185           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4186         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4187
4188       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF)) 
4189          = (float_truncate:SF foo:XF). 
4190          This may elliminate double rounding, so it is unsafe.
4191
4192          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF)) 
4193          = (float_truncate:SF foo:DF). 
4194
4195          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF)) 
4196          = (float_extend:SF foo:DF). */
4197       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4198            && flag_unsafe_math_optimizations)
4199           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4200         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4201                                                             0)))
4202                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4203                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4204                                    mode,
4205                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4206
4207       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4208       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4209           && (flag_unsafe_math_optimizations
4210               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4211                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4212                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4213                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4214         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4215                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4216                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4217
4218       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4219          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4220       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4221            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4222           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4223           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4224         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4225                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4226
4227       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4228          is (float_truncate:SF x).  */
4229       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4230           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4231           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4232         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4233       break;
4234     case FLOAT_EXTEND:
4235       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4236         
4237           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4238           rounding can't happen. 
4239           */
4240       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4241           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4242               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4243                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4244                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4245                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4246         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4247                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4248                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4249
4250       break;
4251 #ifdef HAVE_cc0
4252     case COMPARE:
4253       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4254          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4255          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4256       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4257         return XEXP (x, 0);
4258
4259       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4260          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4261          0 - 0 is -0.  */
4262       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4263             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4264           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4265         return XEXP (x, 0);
4266       break;
4267 #endif
4268
4269     case CONST:
4270       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4271          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4272          REG_EQUAL note.  */
4273       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4274         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4275       break;
4276
4277 #ifdef HAVE_lo_sum
4278     case LO_SUM:
4279       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4280          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4281          again if it doesn't match.  */
4282       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4283           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4284         return XEXP (x, 1);
4285       break;
4286 #endif
4287
4288     case PLUS:
4289       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4290        */
4291       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT 
4292           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4293         {
4294           rtx in1, in2;
4295          
4296           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4297           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4298           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4299                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4300         }
4301
4302       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4303          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4304          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4305          they are now checked elsewhere.  */
4306       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4307           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4308         return gen_binary (PLUS, mode,
4309                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4310                                        XEXP (x, 1)),
4311                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4312
4313       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4314          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4315          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4316          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4317          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4318       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4319           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4320           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4321           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4322           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4323               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4324           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4325           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4326                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4327                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4328                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4329               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4330                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4331                       == (unsigned int) i + 1))))
4332         return simplify_shift_const
4333           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4334            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4335                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4336                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4337            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4338
4339       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4340          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4341          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4342          below.  */
4343       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4344           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4345               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4346           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4347                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4348                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4349         return
4350           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4351
4352       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4353          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4354          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4355          "a = (b & 8) == 0;"  */
4356       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4357           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4358           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4359                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4360           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4361         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4362            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4363                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4364                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4365            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4366
4367       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4368          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4369          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4370          become a & 3.  */
4371
4372       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4373           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4374               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4375         {
4376           /* Try to simplify the expression further.  */
4377           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4378           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4379
4380           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4381              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4382              address arithmetic instructions.  */
4383           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4384             return temp;
4385         }
4386       break;
4387
4388     case MINUS:
4389       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4390          by reversing the comparison code if valid.  */
4391       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4392           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4393           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4394           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4395                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4396                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4397         return reversed;
4398
4399       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4400          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4401       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4402           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4403           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4404           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4405         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4406                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4407
4408       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4409        */
4410       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT 
4411           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4412         {
4413           rtx in1, in2;
4414          
4415           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4416           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4417           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4418                              XEXP (x, 0));
4419         }
4420
4421       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to 
4422          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4423       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT 
4424           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4425         {
4426           rtx in1, in2;
4427          
4428           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4429           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4430           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4431                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4432         }
4433
4434       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4435          integers.  */
4436       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4437         return gen_binary (MINUS, mode,
4438                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4439                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4440                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4441       break;
4442
4443     case MULT:
4444       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4445          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4446          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4447
4448       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4449         {
4450           x = apply_distributive_law
4451             (gen_binary (PLUS, mode,
4452                          gen_binary (MULT, mode,
4453                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4454                          gen_binary (MULT, mode,
4455                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4456                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4457
4458           if (GET_CODE (x) != MULT)
4459             return x;
4460         }
4461       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4462       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4463           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4464         {
4465           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4466                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4467                                                XEXP (x, 1));
4468           if (tem)
4469             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4470         }
4471       break;
4472
4473     case UDIV:
4474       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4475          its first operand is a shift.  */
4476       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4477           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4478           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4479               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4480               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4481               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4482               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4483         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4484       break;
4485
4486     case EQ:  case NE:
4487     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4488     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4489     case UNEQ:  case LTGT:
4490     case UNGT:  case UNGE:
4491     case UNLT:  case UNLE:
4492     case UNORDERED: case ORDERED:
4493       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4494          with it.  */
4495       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4496           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4497 #ifdef HAVE_cc0
4498               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
4499 #endif
4500               ))
4501         {
4502           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4503           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4504           enum rtx_code new_code;
4505
4506           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4507             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4508
4509           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4510           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4511
4512           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4513              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4514              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4515              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4516              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4517              (plus X 1).
4518
4519              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4520              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4521              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4522              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4523
4524           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4525               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4526               && op1 == const0_rtx
4527               && mode == GET_MODE (op0)
4528               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4529             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4530                                             expand_compound_operation (op0));
4531
4532           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4533                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4534                    && op1 == const0_rtx
4535                    && mode == GET_MODE (op0)
4536                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4537                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4538             {
4539               op0 = expand_compound_operation (op0);
4540               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4541                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4542                                          mode);
4543             }
4544
4545           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4546                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4547                    && op1 == const0_rtx
4548                    && mode == GET_MODE (op0)
4549                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4550             {
4551               op0 = expand_compound_operation (op0);
4552               return gen_binary (XOR, mode,
4553                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4554                                  const1_rtx);
4555             }
4556
4557           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4558                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4559                    && op1 == const0_rtx
4560                    && mode == GET_MODE (op0)
4561                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4562                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4563             {
4564               op0 = expand_compound_operation (op0);
4565               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4566             }
4567
4568           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4569              those above.  */
4570           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4571               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4572               && op1 == const0_rtx
4573               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4574                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4575             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4576                                             expand_compound_operation (op0));
4577
4578           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4579                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4580                    && op1 == const0_rtx
4581                    && mode == GET_MODE (op0)
4582                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4583             {
4584               op0 = expand_compound_operation (op0);
4585               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4586                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4587                                          mode);
4588             }
4589
4590           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4591                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4592                    && op1 == const0_rtx
4593                    && mode == GET_MODE (op0)
4594                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4595                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4596             {
4597               op0 = expand_compound_operation (op0);
4598               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4599                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4600                                          mode);
4601             }
4602
4603           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4604           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4605                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4606                    && op1 == const0_rtx
4607                    && mode == GET_MODE (op0)
4608                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4609             {
4610               op0 = expand_compound_operation (op0);
4611               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4612             }
4613
4614           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4615              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4616              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4617              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4618              going to test the sign bit.  */
4619           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4620               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4621               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4622                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4623               && op1 == const0_rtx
4624               && mode == GET_MODE (op0)
4625               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4626             {
4627               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4628                                         expand_compound_operation (op0),
4629                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4630               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4631                 return XEXP (x, 0);
4632               else
4633                 return x;
4634             }
4635
4636           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4637           if (new_code != code)
4638             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4639
4640           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4641              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4642           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4643           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4644         }
4645       break;
4646
4647     case IF_THEN_ELSE:
4648       return simplify_if_then_else (x);
4649
4650     case ZERO_EXTRACT:
4651     case SIGN_EXTRACT:
4652     case ZERO_EXTEND:
4653     case SIGN_EXTEND:
4654       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4655       if (in_dest)
4656         return x;
4657
4658       return expand_compound_operation (x);
4659
4660     case SET:
4661       return simplify_set (x);
4662
4663     case AND:
4664     case IOR:
4665     case XOR:
4666       return simplify_logical (x, last);
4667
4668     case ABS:
4669       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4670       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4671         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4672
4673       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4674          do nothing.  */
4675       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4676         break;
4677
4678       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4679       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4680           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4681                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4682               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4683                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4684                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4685                   == 0)))
4686         return XEXP (x, 0);
4687
4688       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4689       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4690         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4691
4692       break;
4693
4694     case FFS:
4695       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4696       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4697           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4698         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4699       break;
4700
4701     case POPCOUNT:
4702     case PARITY:
4703       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4704       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4705         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4706       break;
4707
4708     case FLOAT:
4709       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4710       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4711         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4712       break;
4713
4714     case ASHIFT:
4715     case LSHIFTRT:
4716     case ASHIFTRT:
4717     case ROTATE:
4718     case ROTATERT:
4719       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4720       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4721         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4722                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4723
4724 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4725       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4726         SUBST (XEXP (x, 1),
4727                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4728                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4729                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4730                               - 1,
4731                               NULL_RTX, 0));
4732 #endif
4733
4734       break;
4735
4736     case VEC_SELECT:
4737       {
4738         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4739         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4740         int len;
4741
4742         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4743           abort ();
4744         len = XVECLEN (op1, 0);
4745         if (len == 1
4746             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4747             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4748           {
4749             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4750
4751             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4752             for (;;)
4753               {
4754                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4755                   return op0;
4756                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4757                   {
4758                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4759                     if (op0_size < offset)
4760                       op0 = XEXP (op0, 0);
4761                     else
4762                       {
4763                         offset -= op0_size;
4764                         op0 = XEXP (op0, 1);
4765                       }
4766                   }
4767                 else
4768                   break;
4769               }
4770           }
4771       }
4772
4773       break;
4774
4775     default:
4776       break;
4777     }
4778
4779   return x;
4780 }
4781 \f
4782 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4783
4784 static rtx
4785 simplify_if_then_else (x)
4786      rtx x;
4787 {
4788   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4789   rtx cond = XEXP (x, 0);
4790   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4791   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4792   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4793   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4794   rtx temp;
4795   int i;
4796   enum rtx_code false_code;
4797   rtx reversed;
4798
4799   /* Simplify storing of the truth value.  */
4800   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4801     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4802
4803   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4804   if (comparison_p
4805       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4806       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4807                                           XEXP (cond, 1))))
4808     return reversed;
4809
4810   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4811      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4812      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4813
4814   if (comparison_p
4815       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4816           != UNKNOWN)
4817       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4818     {
4819       HOST_WIDE_INT nzb;
4820       rtx from = XEXP (cond, 0);
4821       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4822       rtx false_val = true_val;
4823       int swapped = 0;
4824
4825       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4826
4827       if (false_code == EQ)
4828         {
4829           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4830           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4831         }
4832
4833       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4834          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4835          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4836
4837       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4838           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4839         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4840       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4841                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4842                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4843         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4844
4845       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4846          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4847          of locally-shared RTL.  */
4848
4849       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4850         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4851                                       from, true_val),
4852                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4853       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4854         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4855                                    from, false_val),
4856                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4857
4858       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4859       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4860
4861       true_rtx = XEXP (x, 1);
4862       false_rtx = XEXP (x, 2);
4863       true_code = GET_CODE (cond);
4864     }
4865
4866   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4867      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4868      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4869      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4870      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4871
4872   if (comparison_p
4873       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4874       && (true_rtx == pc_rtx
4875           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4876               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4877           || true_rtx == const0_rtx
4878           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4879               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4880           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4881               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4882               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4883           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4884           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4885     {
4886       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4887       SUBST (XEXP (x, 0),
4888              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4889                                   XEXP (cond, 1)));
4890
4891       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4892       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4893
4894       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4895       cond = XEXP (x, 0);
4896
4897       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4898       true_code = GET_CODE (cond);
4899       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4900     }
4901
4902   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4903
4904   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4905     return true_rtx;
4906
4907   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4908   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4909       && !HONOR_NANS (mode)
4910       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4911       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4912     return false_rtx;
4913   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4914            && !HONOR_NANS (mode)
4915            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4916            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4917     return true_rtx;
4918
4919   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4920
4921   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4922       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4923       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4924       && comparison_p
4925       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4926       && ! side_effects_p (true_rtx))
4927     switch (true_code)
4928       {
4929       case GT:
4930       case GE:
4931         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4932       case LT:
4933       case LE:
4934         return
4935           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4936                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4937                               mode);
4938       default:
4939         break;
4940       }
4941
4942   /* Look for MIN or MAX.  */
4943
4944   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4945       && comparison_p
4946       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4947       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4948       && ! side_effects_p (cond))
4949     switch (true_code)
4950       {
4951       case GE:
4952       case GT:
4953         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4954       case LE:
4955       case LT:
4956         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4957       case GEU:
4958       case GTU:
4959         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4960       case LEU:
4961       case LTU:
4962         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4963       default:
4964         break;
4965       }
4966
4967   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4968      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4969      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4970      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4971      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4972      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4973
4974   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4975       && comparison_p && mode != VOIDmode && ! side_effects_p (x))
4976     {
4977       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4978       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4979       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4980       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4981       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4982       enum machine_mode m = mode;
4983       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4984
4985       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4986            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4987            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4988            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4989           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4990         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4991
4992       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4993          would be a match if we swapped the operands.  */
4994       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4995                 || GET_CODE (t) == XOR)
4996                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4997         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4998       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4999                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5000                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5001                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5002                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5003                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5004                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5005                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5006                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5007                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5008                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5009                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5010                    > (unsigned int)
5011                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5012                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5013         {
5014           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5015           extend_op = SIGN_EXTEND;
5016           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5017         }
5018       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5019                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5020                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5021                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5022                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5023                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5024                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5025                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5026                    > (unsigned int)
5027                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5028                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5029         {
5030           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5031           extend_op = SIGN_EXTEND;
5032           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5033         }
5034       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5035                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5036                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5037                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5038                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5039                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5040                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5041                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5042                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5043                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5044                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5045                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5046                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5047                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5048                    == 0))
5049         {
5050           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5051           extend_op = ZERO_EXTEND;
5052           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5053         }
5054       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5055                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5056                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5057                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5058                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5059                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5060                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5061                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5062                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5063                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5064                    == 0))
5065         {
5066           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5067           extend_op = ZERO_EXTEND;
5068           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5069         }
5070
5071       if (z)
5072         {
5073           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
5074                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5075           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
5076                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
5077           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5078           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
5079
5080           if (extend_op != NIL)
5081             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5082
5083           return temp;
5084         }
5085     }
5086
5087   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5088      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5089      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5090      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5091
5092   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5093       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5094       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5095            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5096           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5097                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5098               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5099     return
5100       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5101                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5102
5103   return x;
5104 }
5105 \f
5106 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5107
5108 static rtx
5109 simplify_set (x)
5110      rtx x;
5111 {
5112   rtx src = SET_SRC (x);
5113   rtx dest = SET_DEST (x);
5114   enum machine_mode mode
5115     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5116   rtx other_insn;
5117   rtx *cc_use;
5118
5119   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5120   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5121     return src;
5122
5123   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5124      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5125      low-order bits.  */
5126
5127   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5128       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5129     {
5130       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5131       SUBST (SET_SRC (x), src);
5132     }
5133
5134   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5135      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5136      undobuf.other_insn.  */
5137   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5138        || GET_CODE (src) == COMPARE
5139        || CC0_P (dest))
5140       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5141       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5142       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
5143       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5144     {
5145       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5146       enum rtx_code new_code;
5147       rtx op0, op1, tmp;
5148       int other_changed = 0;
5149       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5150       enum machine_mode tmp_mode;
5151
5152       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5153         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5154       else
5155         op0 = src, op1 = const0_rtx;
5156
5157       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
5158       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
5159         tmp_mode = GET_MODE (op0);
5160       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
5161         tmp_mode = GET_MODE (op1);
5162       else
5163         tmp_mode = compare_mode;
5164       tmp = simplify_relational_operation (old_code, tmp_mode, op0, op1);
5165       if (tmp != NULL_RTX)
5166         {
5167           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5168           undobuf.other_insn = other_insn;
5169           SUBST (*cc_use, tmp);
5170
5171           /* Attempt to simplify CC user.  */
5172           if (GET_CODE (pat) == SET)
5173             {
5174               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5175               if (new != NULL_RTX)
5176                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5177             }
5178
5179           /* Convert X into a no-op move.  */
5180           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5181           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5182           return x;
5183         }
5184
5185       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5186       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5187
5188 #ifdef EXTRA_CC_MODES
5189       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5190          need to use a different CC mode here.  */
5191       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5192 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
5193
5194 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
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
5219
5220       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5221          undobuf.other_insn.  */
5222       if (new_code != old_code)
5223         {
5224           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5225
5226           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5227                                           dest, const0_rtx));
5228
5229           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5230              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5231              is zero, check if changing the user of the condition code will
5232              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5233              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5234
5235           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5236                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5237               && ! other_changed && op1 == const0_rtx
5238               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5239               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5240             {
5241               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5242
5243               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5244                    && ! check_asm_operands (pat)))
5245                 {
5246                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5247                   other_insn = 0;
5248
5249                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5250                 }
5251             }
5252
5253           other_changed = 1;
5254         }
5255
5256       if (other_changed)
5257         undobuf.other_insn = other_insn;
5258
5259 #ifdef HAVE_cc0
5260       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5261          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5262       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5263         {
5264           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5265           src = op0;
5266         }
5267       else
5268 #endif
5269
5270       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5271          correct mode, we need one.  */
5272       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5273         {
5274           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5275           src = SET_SRC (x);
5276         }
5277       else
5278         {
5279           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5280           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5281           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5282         }
5283     }
5284   else
5285     {
5286       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5287          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5288       src = make_compound_operation (src, SET);
5289       SUBST (SET_SRC (x), src);
5290     }
5291
5292   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5293      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5294      (set (subreg:m2 x) (op)).
5295
5296      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5297      we only care about the low bits of the result.
5298
5299      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5300      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5301      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5302      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5303
5304   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5305       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5306       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5307            / UNITS_PER_WORD)
5308           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5309                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5310 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5311       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5312           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5313 #endif
5314 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5315       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5316             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5317                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)), 
5318                                          GET_MODE (src)))
5319 #endif
5320       && (GET_CODE (dest) == REG
5321           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5322               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5323     {
5324       SUBST (SET_DEST (x),
5325              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5326                                       dest));
5327       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5328
5329       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5330     }
5331
5332 #ifdef HAVE_cc0
5333   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5334      in SRC.  */
5335   if (dest == cc0_rtx
5336       && GET_CODE (src) == SUBREG
5337       && subreg_lowpart_p (src)
5338       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5339           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5340     {
5341       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5342       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5343
5344       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5345       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5346           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5347               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5348                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5349         {
5350           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5351           src = SET_SRC (x);
5352         }
5353     }
5354 #endif
5355
5356 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5357   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5358      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5359      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5360
5361   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5362       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5363       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5364       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5365           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5366       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5367     {
5368       SUBST (SET_SRC (x),
5369              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5370                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5371
5372       src = SET_SRC (x);
5373     }
5374 #endif
5375
5376   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5377      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5378      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5379      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5380      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5381
5382   if (GET_CODE (dest) != PC
5383       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5384       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5385       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5386       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5387       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5388 #ifdef HAVE_conditional_move
5389       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5390 #endif
5391       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5392                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5393           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5394       && ! side_effects_p (src))
5395     {
5396       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5397                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5398       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5399                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5400       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5401
5402       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5403           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5404         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5405       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5406                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5407         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5408       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5409                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5410         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5411       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5412                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5413         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5414
5415       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5416                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5417       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5418                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5419                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5420                                               GET_MODE (src)),
5421                           false_rtx);
5422
5423       SUBST (SET_SRC (x),
5424              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5425                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5426                          term3));
5427
5428       src = SET_SRC (x);
5429     }
5430
5431   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5432      whole thing fail.  */
5433   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5434     return src;
5435   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5436     return dest;
5437   else
5438     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5439     return make_field_assignment (x);
5440 }
5441 \f
5442 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5443    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5444
5445 static rtx
5446 simplify_logical (x, last)
5447      rtx x;
5448      int last;
5449 {
5450   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5451   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5452   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5453   rtx reversed;
5454
5455   switch (GET_CODE (x))
5456     {
5457     case AND:
5458       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5459          insn (and may simplify more).  */
5460       if (GET_CODE (op0) == XOR
5461           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5462           && ! side_effects_p (op1))
5463         x = gen_binary (AND, mode,
5464                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5465                         op1);
5466
5467       if (GET_CODE (op0) == XOR
5468           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5469           && ! side_effects_p (op1))
5470         x = gen_binary (AND, mode,
5471                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5472                         op1);
5473
5474       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5475       if (GET_CODE (op0) == NOT
5476           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5477           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5478           && ! side_effects_p (op1))
5479         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5480
5481       if (GET_CODE (op0) == NOT
5482           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5483           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5484           && ! side_effects_p (op1))
5485         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5486
5487       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5488          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5489          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5490       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5491           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5492               || INTVAL (op1) > 0))
5493         {
5494           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5495
5496           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5497              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5498              and then exit.  */
5499           if (last
5500               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5501               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5502               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5503             return gen_binary (IOR, mode,
5504                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5505                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5506                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5507
5508           if (GET_CODE (x) != AND)
5509             return x;
5510
5511           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5512               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5513             op0 = XEXP (x, 0), 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           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (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           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (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 (x)
5759      rtx x;
5760 {
5761   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5762   int unsignedp = 0;
5763   unsigned int modewidth;
5764   rtx tem;
5765
5766   switch (GET_CODE (x))
5767     {
5768     case ZERO_EXTEND:
5769       unsignedp = 1;
5770     case SIGN_EXTEND:
5771       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5772          it depends on implicitly extending the value.
5773          Since we don't know the right way to extend it,
5774          we can't tell whether the implicit way is right.
5775
5776          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5777          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5778          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5779       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5780         return x;
5781
5782       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5783          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5784          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5785          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5786
5787          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5788          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5789          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5790
5791       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5792         return x;
5793
5794       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5795          or complex modes into shifts causes problems.  */
5796
5797       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5798         return x;
5799
5800       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5801       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5802          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5803          know how much masking to do.  */
5804       if (len == 0)
5805         return x;
5806
5807       break;
5808
5809     case ZERO_EXTRACT:
5810       unsignedp = 1;
5811     case SIGN_EXTRACT:
5812       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5813       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5814         return XEXP (x, 0);
5815
5816       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5817           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5818           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5819         return x;
5820
5821       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5822          or complex modes into shifts causes problems.  */
5823
5824       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5825         return x;
5826
5827       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5828       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5829
5830       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5831          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5832          and is used only for this purpose.  */
5833       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5834         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5835
5836       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5837         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5838
5839       break;
5840
5841     default:
5842       return x;
5843     }
5844   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5845      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5846      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5847   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5848       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5849           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5850                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5851                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5852                      >> 1))
5853                == 0)))
5854     {
5855       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5856       return expand_compound_operation (temp);
5857     }
5858
5859   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5860   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5861     {
5862       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5863          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5864          set.  */
5865       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5866           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5867           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5868           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5869               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5870         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5871
5872       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5873       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5874           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5875           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5876           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5877           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5878               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5879         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5880
5881       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5882          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5883          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5884          than HOST_WIDE_INT.  */
5885       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5886           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5887           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5888           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5889               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5890           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5891               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5892         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5893
5894       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5895       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5896           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5897           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5898           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5899           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5900               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5901           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5902               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5903         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5904
5905     }
5906
5907   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5908      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5909      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5910      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5911
5912      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5913      converted into an AND of a shift.
5914
5915      We must check for the case where the left shift would have a negative
5916      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5917      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5918      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5919      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5920      a such a position.  */
5921
5922   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5923   if (modewidth + len >= pos)
5924     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5925                                 GET_MODE (x),
5926                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5927                                                       GET_MODE (x),
5928                                                       XEXP (x, 0),
5929                                                       modewidth - pos - len),
5930                                 modewidth - len);
5931
5932   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5933     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5934                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5935                                                         GET_MODE (x),
5936                                                         XEXP (x, 0), pos),
5937                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5938   else
5939     /* Any other cases we can't handle.  */
5940     return x;
5941
5942   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5943      expression.  */
5944   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5945     return x;
5946
5947   return tem;
5948 }
5949 \f
5950 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5951    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5952    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5953    logical operations.
5954
5955    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5956    support variable lengths.  */
5957
5958 static rtx
5959 expand_field_assignment (x)
5960      rtx x;
5961 {
5962   rtx inner;
5963   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5964   int len;
5965   rtx mask;
5966   enum machine_mode compute_mode;
5967
5968   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5969   while (1)
5970     {
5971       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5972           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5973         {
5974           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5975           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5976           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5977         }
5978       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5979                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5980         {
5981           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5982           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5983           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5984
5985           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5986              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5987           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5988               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5989             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5990
5991           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5992             {
5993               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5994                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5995                                - INTVAL (pos));
5996               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5997                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5998                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5999                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6000                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6001                 pos = XEXP (pos, 0);
6002               else
6003                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6004                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
6005                                            - len),
6006                                   pos);
6007             }
6008         }
6009
6010       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6011          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6012       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6013                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6014                && nonzero_sign_valid
6015                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6016                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6017                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6018                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6019         {
6020           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6021                            gen_lowpart_for_combine
6022                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6023                             SET_SRC (x)));
6024           continue;
6025         }
6026       else
6027         break;
6028
6029       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6030         inner = SUBREG_REG (inner);
6031
6032       compute_mode = GET_MODE (inner);
6033
6034       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6035       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6036         {
6037           enum machine_mode imode;
6038
6039           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6040           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6041             break;
6042
6043           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6044           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6045           if (imode == BLKmode)
6046             break;
6047
6048           compute_mode = imode;
6049           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
6050         }
6051
6052       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6053       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6054         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6055       else
6056         break;
6057
6058       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6059          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6060          we don't want shared RTL in that case.  */
6061       x = gen_rtx_SET
6062         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6063          gen_binary (IOR, compute_mode,
6064                      gen_binary (AND, compute_mode,
6065                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6066                                                      gen_binary (ASHIFT,
6067                                                                  compute_mode,
6068                                                                  mask, pos),
6069                                                      compute_mode),
6070                                  inner),
6071                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6072                                  gen_binary (AND, compute_mode,
6073                                              gen_lowpart_for_combine
6074                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
6075                                              mask),
6076                                  pos)));
6077     }
6078
6079   return x;
6080 }
6081 \f
6082 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6083    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6084    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6085
6086    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6087    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6088    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6089    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6090    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6091    it will cause the resulting insn not to match.
6092
6093    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6094    signed reference.
6095
6096    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6097    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6098    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6099    be used.
6100
6101    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6102    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6103
6104    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6105
6106    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6107    can't handle it.  */
6108
6109 static rtx
6110 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
6111                  unsignedp, in_dest, in_compare)
6112      enum machine_mode mode;
6113      rtx inner;
6114      HOST_WIDE_INT pos;
6115      rtx pos_rtx;
6116      unsigned HOST_WIDE_INT len;
6117      int unsignedp;
6118      int in_dest, 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                || (GET_CODE (inner) == REG
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 (GET_CODE (inner) == REG)
6224         {
6225           /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
6226              a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
6227           if (tmode != inner_mode)
6228             {
6229               HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6230
6231               if (WORDS_BIG_ENDIAN
6232                   && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6233                 final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6234                                - GET_MODE_SIZE (tmode))
6235                               / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6236
6237               final_word *= UNITS_PER_WORD;
6238               if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6239                   GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6240                 final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6241                                - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6242
6243               /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6244                  simplifying (x>>32)&255.  */
6245               if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6246                 return NULL_RTX;
6247
6248               new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6249             }
6250           else
6251             new = inner;
6252         }
6253       else
6254         new = force_to_mode (inner, tmode,
6255                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6256                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6257                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6258                              NULL_RTX, 0);
6259
6260       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6261          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6262
6263       if (in_dest)
6264         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6265                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6266                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6267                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6268
6269       if (mode == tmode)
6270         return new;
6271
6272       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6273         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6274
6275       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6276          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6277          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6278       if (flag_expensive_optimizations
6279           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6280               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6281                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6282                         GET_MODE_MASK (tmode))
6283                        >> 1))
6284                   == 0)))
6285         {
6286           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6287           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6288
6289           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6290              backends.  */
6291           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6292             return temp;
6293           return temp1;
6294         }
6295
6296       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6297          proper mode.  */
6298
6299       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6300                              mode, new));
6301     }
6302
6303   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6304      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6305      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6306   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6307       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6308     return 0;
6309
6310   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6311      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6312      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6313      our object in cases when an original shift would have been
6314      undefined.  */
6315   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6316       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6317           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6318     return 0;
6319
6320   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6321      and the mode for the result.  */
6322   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6323     {
6324       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6325       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6326       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6327     }
6328
6329   if (! in_dest && unsignedp
6330       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6331     {
6332       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6333       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6334       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6335     }
6336
6337   if (! in_dest && ! unsignedp
6338       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6339     {
6340       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6341       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6342       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6343     }
6344
6345   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6346
6347   if (mode != VOIDmode
6348       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6349     extraction_mode = mode;
6350
6351   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6352       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6353     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6354
6355   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6356      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6357      EXTRACTION_MODE.  */
6358   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6359     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6360   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6361            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6362                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6363     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6364
6365   orig_pos = pos;
6366
6367   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6368     {
6369       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6370          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6371          position.  Otherwise, build subtraction.
6372          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6373          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6374          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6375          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6376       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6377                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6378                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6379
6380       if (pos_rtx == 0)
6381         pos = width - len - pos;
6382       else
6383         pos_rtx
6384           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6385       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6386          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6387     }
6388
6389   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6390      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6391      the value.  */
6392   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6393       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6394       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6395            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6396                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6397                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6398     {
6399       int offset = 0;
6400
6401       /* The computations below will be correct if the machine is big
6402          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6403          If it is mixed, we must adjust.  */
6404
6405       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6406          adjust OFFSET to compensate.  */
6407       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6408           && ! spans_byte
6409           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6410         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6411
6412       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6413       if (pos_rtx == 0)
6414         {
6415           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6416           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6417         }
6418
6419       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6420           && ! spans_byte
6421           && is_mode != wanted_inner_mode)
6422         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6423                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6424
6425       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6426         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6427     }
6428
6429   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6430      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6431      of the new mode.  */
6432   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6433     {
6434       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6435           && (pos_rtx != 0
6436               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6437         return 0;
6438
6439       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6440                              pos_rtx
6441                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6442                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6443                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6444                                 << orig_pos),
6445                              NULL_RTX, 0);
6446     }
6447
6448   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6449      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6450   if (pos_rtx != 0
6451       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6452     {
6453       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6454
6455       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6456          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6457          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6458          cases.  */
6459       if (flag_expensive_optimizations
6460           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6461               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6462                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6463                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6464                        >> 1))
6465                   == 0)))
6466         {
6467           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6468
6469           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6470              backends.  */
6471           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6472             temp = temp1;
6473         }
6474       pos_rtx = temp;
6475     }
6476   else if (pos_rtx != 0
6477            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6478     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6479
6480   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6481      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6482      be a CONST_INT.  */
6483   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6484     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6485
6486   else if (pos_rtx == 0)
6487     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6488
6489   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6490   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6491                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6492   if (! in_dest)
6493     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6494
6495   return new;
6496 }
6497 \f
6498 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6499    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6500
6501 static rtx
6502 extract_left_shift (x, count)
6503      rtx x;
6504      int count;
6505 {
6506   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6507   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6508   rtx tem;
6509
6510   switch (code)
6511     {
6512     case ASHIFT:
6513       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6514          either the value being shifted if the shift count is equal to
6515          COUNT or a shift for the difference.  */
6516       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6517           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6518         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6519                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6520       break;
6521
6522     case NEG:  case NOT:
6523       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6524         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6525
6526       break;
6527
6528     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6529       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6530          make a new operation.  */
6531       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6532           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6533           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6534         return gen_binary (code, mode, tem,
6535                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6536
6537       break;
6538
6539     default:
6540       break;
6541     }
6542
6543   return 0;
6544 }
6545 \f
6546 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6547    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6548    Form these expressions.
6549
6550    Return the new rtx, usually just X.
6551
6552    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6553    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6554    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6555    shifts done elsewhere.
6556
6557    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6558
6559    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6560    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6561    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6562    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6563
6564 static rtx
6565 make_compound_operation (x, in_code)
6566      rtx x;
6567      enum rtx_code in_code;
6568 {
6569   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6570   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6571   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6572   rtx rhs, lhs;
6573   enum rtx_code next_code;
6574   int i;
6575   rtx new = 0;
6576   rtx tem;
6577   const char *fmt;
6578
6579   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6580      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6581      but once inside, go back to our default of SET.  */
6582
6583   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6584                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6585                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6586                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6587
6588   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6589      nonzero, it will be returned.  */
6590
6591   switch (code)
6592     {
6593     case ASHIFT:
6594       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6595          an address.  */
6596       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6597           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6598           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6599         {
6600           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6601           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6602                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6603                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6604         }
6605       break;
6606
6607     case AND:
6608       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6609          with it.  */
6610       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6611         break;
6612
6613       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6614          is a logical right shift, make an extraction.  */
6615       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6616           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6617         {
6618           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6619           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6620                                  0, in_code == COMPARE);
6621         }
6622
6623       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6624       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6625                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6626                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6627                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6628         {
6629           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6630                                          next_code);
6631           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6632                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6633                                  0, in_code == COMPARE);
6634         }
6635       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6636       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6637                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6638                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6639                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6640                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6641         {
6642           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6643           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6644                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6645                                              XEXP (x, 1)),
6646                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6647                                              XEXP (x, 1)));
6648           new = make_compound_operation (new, in_code);
6649         }
6650
6651       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6652          of bits in M, this is an extraction.  */
6653
6654       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6655                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6656                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6657                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6658         {
6659           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6660           new = make_extraction (mode, new,
6661                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6662                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6663                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6664         }
6665
6666       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6667          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6668          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6669       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6670                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6671                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6672                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6673                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6674                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6675                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6676         {
6677           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6678
6679           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6680           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6681             SUBST (XEXP (x, 0),
6682                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6683                                      make_compound_operation
6684                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6685                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6686         }
6687
6688       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6689          representable by an extraction even if no shift is present.
6690          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6691          we are in a COMPARE.  */
6692       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6693         new = make_extraction (mode,
6694                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6695                                                         next_code),
6696                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6697
6698       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6699          convert this into the appropriate bit extract.  */
6700       else if (in_code == COMPARE
6701                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6702         new = make_extraction (mode,
6703                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6704                                                         next_code),
6705                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6706
6707       break;
6708
6709     case LSHIFTRT:
6710       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6711          arithmetic shift.  */
6712       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6713           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6714           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6715           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6716         {
6717           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6718                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6719                                                            next_code),
6720                                   XEXP (x, 1));
6721           break;
6722         }
6723
6724       /* ... fall through ...  */
6725
6726     case ASHIFTRT:
6727       lhs = XEXP (x, 0);
6728       rhs = XEXP (x, 1);
6729
6730       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6731          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6732       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6733           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6734           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6735           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6736         {
6737           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6738           new = make_extraction (mode, new,
6739                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6740                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6741                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6742           break;
6743         }
6744
6745       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6746          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6747          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6748          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6749
6750       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6751           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6752                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6753           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6754           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6755           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6756         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6757                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6758                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6759
6760       break;
6761
6762     case SUBREG:
6763       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6764          narrowing the object and it has a different RTL code from
6765          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6766
6767       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6768       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6769           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6770           && subreg_lowpart_p (x))
6771         {
6772           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6773                                      NULL_RTX, 0);
6774
6775           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6776              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6777           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6778             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6779
6780           return newer;
6781         }
6782
6783       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6784          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6785          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6786          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6787       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6788            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6789           && subreg_lowpart_p (x))
6790         {
6791           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6792               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6793                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6794             {
6795               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6796                 break;
6797               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6798             }
6799           else
6800             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6801           return tem;
6802         }
6803       break;
6804
6805     default:
6806       break;
6807     }
6808
6809   if (new)
6810     {
6811       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6812       code = GET_CODE (x);
6813     }
6814
6815   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6816   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6817   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6818     if (fmt[i] == 'e')
6819       {
6820         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6821         SUBST (XEXP (x, i), new);
6822       }
6823
6824   return x;
6825 }
6826 \f
6827 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6828    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6829    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6830    low-order bit.
6831
6832    *PLEN is set to the length of the field.  */
6833
6834 static int
6835 get_pos_from_mask (m, plen)
6836      unsigned HOST_WIDE_INT m;
6837      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;
6842
6843   if (pos < 0)
6844     return -1;
6845
6846   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6847      two minus 1.  */
6848   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6849
6850   if (len <= 0)
6851     return -1;
6852
6853   *plen = len;
6854   return pos;
6855 }
6856 \f
6857 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6858    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6859    If other bits are being computed or if masking operations are done
6860    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6861    ignored.
6862
6863    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6864    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6865
6866    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6867    replace X with REG.
6868
6869    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6870    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6871    NOT, NEG, or XOR.  */
6872
6873 static rtx
6874 force_to_mode (x, mode, mask, reg, just_select)
6875      rtx x;
6876      enum machine_mode mode;
6877      unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6878      rtx reg;
6879      int just_select;
6880 {
6881   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6882   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6883   enum machine_mode op_mode;
6884   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6885   rtx op0, op1, temp;
6886
6887   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6888      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6889      expression is VOIDmode.
6890
6891      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6892      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6893   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6894     return x;
6895
6896   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6897      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6898      in MODE.  */
6899   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6900               && have_insn_for (code, mode))
6901              ? mode : GET_MODE (x));
6902
6903   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6904      than the one it came in with.  */
6905   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6906       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6907     op_mode = GET_MODE (x);
6908
6909   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6910   if (op_mode)
6911     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6912
6913   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6914      do not know, we need to assume that all bit the up to the highest-order
6915      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6916   if (op_mode)
6917     fuller_mask = (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6918                    ? GET_MODE_MASK (op_mode)
6919                    : (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6920                       - 1));
6921   else
6922     fuller_mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
6923
6924   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6925   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6926
6927   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6928   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6929     x = const0_rtx;
6930
6931   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6932      test below will fail.  */
6933   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6934     {
6935       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6936         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6937       else
6938         {
6939           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6940           return gen_lowpart_common (mode, x);
6941         }
6942     }
6943
6944   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6945      get X in the proper mode.  */
6946   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6947       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6948     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6949
6950   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6951      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6952   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6953     return x;
6954
6955   switch (code)
6956     {
6957     case CLOBBER:
6958       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6959          generating something that won't match.  */
6960       return x;
6961
6962     case USE:
6963       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6964          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6965          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6966       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6967           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6968         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6969       break;
6970
6971     case SIGN_EXTEND:
6972     case ZERO_EXTEND:
6973     case ZERO_EXTRACT:
6974     case SIGN_EXTRACT:
6975       x = expand_compound_operation (x);
6976       if (GET_CODE (x) != code)
6977         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6978       break;
6979
6980     case REG:
6981       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6982                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6983         x = reg;
6984       break;
6985
6986     case SUBREG:
6987       if (subreg_lowpart_p (x)
6988           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6989              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6990              have.  */
6991           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6992                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6993               || (0 == (mask
6994                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6995                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6996         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6997       break;
6998
6999     case AND:
7000       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7001          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7002          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7003
7004       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7005         {
7006           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7007                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7008
7009           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7010              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7011              need it.  */
7012
7013           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7014               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7015                   == mask))
7016             x = XEXP (x, 0);
7017
7018           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7019              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7020              constant in the AND is wide enough, this might make a
7021              cheaper constant.  */
7022
7023           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7024               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7025               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7026             {
7027               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7028                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7029               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7030               rtx y;
7031
7032               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7033                  number, sign extend it.  */
7034               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7035                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7036                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7037
7038               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7039               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7040                 x = y;
7041             }
7042
7043           break;
7044         }
7045
7046       goto binop;
7047
7048     case PLUS:
7049       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7050          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7051          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7052          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7053
7054       {
7055         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7056         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7057
7058         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7059            number, sign extend it.  */
7060
7061         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7062             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7063           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7064
7065         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7066             && exact_log2 (- smask) >= 0
7067             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7068             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7069           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7070                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7071                                 mode, smask, reg, next_select);
7072       }
7073
7074       /* ... fall through ...  */
7075
7076     case MULT:
7077       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7078          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7079          affect the bits we are interested in.  */
7080       mask = fuller_mask;
7081       goto binop;
7082
7083     case MINUS:
7084       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7085          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7086       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7087           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7088                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7089               > mask))
7090         {
7091           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7092                                   GET_MODE (x));
7093           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7094         }
7095
7096       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7097          replace with (not Y).  */
7098       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7099           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7100               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7101         {
7102           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7103                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7104           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7105         }
7106
7107       mask = fuller_mask;
7108       goto binop;
7109
7110     case IOR:
7111     case XOR:
7112       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7113          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7114          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7115          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7116
7117       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7118           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7119           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7120           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7121           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7122           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7123                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7124               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7125           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7126               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7127         {
7128           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7129                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7130           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7131                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7132           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7133                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7134           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7135         }
7136
7137     binop:
7138       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7139          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7140
7141       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7142                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7143                                                     reg, next_select));
7144       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7145                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7146                                                     reg, next_select));
7147
7148       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7149         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7150       break;
7151
7152     case ASHIFT:
7153       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7154          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7155          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7156          because such a count will have a different meaning in a
7157          wider mode.  */
7158
7159       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7160              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7161              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7162           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7163                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7164                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7165         break;
7166
7167       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7168          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7169          conservative form of the mask.  */
7170       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7171           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7172           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7173           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7174         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7175       else
7176         mask = fuller_mask;
7177
7178       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7179                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7180                                                     mask, reg, next_select));
7181
7182       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7183         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7184       break;
7185
7186     case LSHIFTRT:
7187       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7188          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7189          in OP_MODE.  */
7190
7191       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7192           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7193           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7194         {
7195           rtx inner = XEXP (x, 0);
7196           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7197
7198           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7199           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7200
7201           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7202              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7203              width of OP_MODE.  */
7204           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7205               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7206             op_mode = GET_MODE (x);
7207
7208           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7209
7210           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7211             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7212         }
7213
7214       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7215          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7216          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7217
7218       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7219           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7220           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7221              bit.  */
7222           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7223                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7224               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7225           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7226           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7227              needs.  */
7228           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7229               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7230           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7231           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7232               >= exact_log2 (mask + 1)))
7233         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7234                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7235                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7236
7237       goto shiftrt;
7238
7239     case ASHIFTRT:
7240       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7241          all, even if it has a variable count.  */
7242       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7243           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7244                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7245         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7246
7247       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7248          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7249          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7250          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7251          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7252          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7253
7254       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7255           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7256         {
7257           int i = -1;
7258
7259           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7260              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7261              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7262
7263           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7264             {
7265               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7266
7267               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7268                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7269                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7270                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7271
7272               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7273                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7274                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7275                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7276                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7277             }
7278           else
7279             {
7280               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7281               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7282             }
7283
7284           if ((mask & ~nonzero) == 0
7285               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7286             {
7287               x = simplify_shift_const
7288                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7289                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7290                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7291
7292               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7293                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7294             }
7295         }
7296
7297       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7298          even if the shift count isn't a constant.  */
7299       if (mask == 1)
7300         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7301
7302     shiftrt:
7303
7304       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7305          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7306          something that is still a shift.  */
7307
7308       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7309           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7310           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7311           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7312               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7313           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7314           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7315           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
7316         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7317                               reg, next_select);
7318
7319       break;
7320
7321     case ROTATE:
7322     case ROTATERT:
7323       /* If the shift count is constant and we can do computations
7324          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7325          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7326          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7327       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7328           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7329         {
7330           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7331                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7332                                             XEXP (x, 1));
7333           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7334             SUBST (XEXP (x, 0),
7335                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7336                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7337         }
7338       break;
7339
7340     case NEG:
7341       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7342          won't change the low-order bit.  */
7343       if (mask == 1)
7344         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7345
7346       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7347          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7348          interested in.  */
7349       mask = fuller_mask;
7350       goto unop;
7351
7352     case NOT:
7353       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7354          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7355          wider than the mode of X.  */
7356
7357       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7358           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7359           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7360           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7361               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7362           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7363         {
7364           temp = GEN_INT (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7365           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7366           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7367
7368           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7369         }
7370
7371       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7372          use the full mask inside the NOT.  */
7373       mask = fuller_mask;
7374
7375     unop:
7376       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7377                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7378                                                     reg, next_select));
7379       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7380         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7381       break;
7382
7383     case NE:
7384       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7385          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7386          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7387       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7388           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7389           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7390               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7391         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7392
7393       break;
7394
7395     case IF_THEN_ELSE:
7396       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7397          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7398
7399       SUBST (XEXP (x, 1),
7400              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7401                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7402                                                      mask, reg, next_select)));
7403       SUBST (XEXP (x, 2),
7404              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7405                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7406                                                      mask, reg, next_select)));
7407       break;
7408
7409     default:
7410       break;
7411     }
7412
7413   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7414   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7415 }
7416 \f
7417 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7418    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7419    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7420    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7421
7422    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7423
7424 static rtx
7425 if_then_else_cond (x, ptrue, pfalse)
7426      rtx x;
7427      rtx *ptrue, *pfalse;
7428 {
7429   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7430   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7431   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7432   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7433
7434   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7435   if ((code == NE || code == EQ)
7436       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) == 0)
7437     {
7438       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7439       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7440       return XEXP (x, 0);
7441     }
7442
7443   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7444      our opcode to compute those values.  */
7445   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7446            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7447     {
7448       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7449       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7450                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7451       return cond0;
7452     }
7453
7454   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7455      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7456   else if (code == COMPARE)
7457     ;
7458
7459   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7460      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7461      the same value, compute the new true and false values.  */
7462   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7463            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7464     {
7465       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7466       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7467
7468       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7469           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7470         {
7471           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7472              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7473              sharing.  */
7474           if (cond0 == 0)
7475             true0 = copy_rtx (true0);
7476           else if (cond1 == 0)
7477             true1 = copy_rtx (true1);
7478
7479           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7480           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7481           return cond0 ? cond0 : cond1;
7482         }
7483
7484       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7485          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7486          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7487
7488       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7489           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7490               || code == UMAX)
7491           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7492         {
7493           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7494           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7495
7496           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7497           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7498
7499           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7500               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7501               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7502                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7503                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7504                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7505                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7506                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7507                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7508               && ! side_effects_p (x))
7509             {
7510               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7511               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7512                                     (code == MINUS
7513                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7514                                                            mode)
7515                                      : op1),
7516                                     const_true_rtx);
7517               return cond0;
7518             }
7519         }
7520
7521       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7522          is always zero.  */
7523       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7524           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7525           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7526         {
7527           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7528           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7529
7530           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7531               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7532               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7533                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7534                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7535                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7536                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7537                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7538                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7539               && ! side_effects_p (x))
7540             {
7541               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7542               return cond0;
7543             }
7544         }
7545     }
7546
7547   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7548     {
7549       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7550          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7551       cond0 = XEXP (x, 0);
7552       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7553       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7554         return XEXP (cond0, 0);
7555       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7556         {
7557           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7558           return XEXP (cond0, 0);
7559         }
7560       else
7561         return cond0;
7562     }
7563
7564   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7565      if the inner expression, if there is a condition.  */
7566   else if (code == SUBREG
7567            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7568                                                &true0, &false0)))
7569     {
7570       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7571                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7572       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7573                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7574
7575       return cond0;
7576     }
7577
7578   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7579      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7580   else if (CONSTANT_P (x)
7581            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7582     ;
7583
7584   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7585      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7586   else if (mode == BImode)
7587     {
7588       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7589       return x;
7590     }
7591
7592   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7593      false values when testing X.  */
7594   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7595            || (mode != VOIDmode
7596                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7597     {
7598       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7599       return x;
7600     }
7601
7602   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7603   else if (mode != VOIDmode
7604            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7605            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7606     {
7607       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7608       return x;
7609     }
7610
7611   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7612   *ptrue = *pfalse = x;
7613   return 0;
7614 }
7615 \f
7616 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7617    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7618    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7619    place.
7620
7621    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7622    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7623
7624 static rtx
7625 known_cond (x, cond, reg, val)
7626      rtx x;
7627      enum rtx_code cond;
7628      rtx reg, val;
7629 {
7630   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7631   rtx temp;
7632   const char *fmt;
7633   int i, j;
7634
7635   if (side_effects_p (x))
7636     return x;
7637
7638   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7639      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7640   if (cond == EQ
7641       && rtx_equal_p (x, reg)
7642       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7643       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7644     return val;
7645
7646   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7647     return val;
7648
7649   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7650      with zero, we may be able to simplify this.  */
7651
7652   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7653     switch (cond)
7654       {
7655       case GE:  case GT:  case EQ:
7656         return XEXP (x, 0);
7657       case LT:  case LE:
7658         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7659                                    XEXP (x, 0),
7660                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7661       default:
7662         break;
7663       }
7664
7665   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7666      operands are the same as REG and VAL.  */
7667
7668   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7669     {
7670       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7671         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7672
7673       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7674         {
7675           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7676             {
7677               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7678                 return const_true_rtx;
7679
7680               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7681               if (code != UNKNOWN
7682                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7683                 return const0_rtx;
7684               else
7685                 return x;
7686             }
7687           else if (code == SMAX || code == SMIN
7688                    || code == UMIN || code == UMAX)
7689             {
7690               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7691
7692               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7693                  This is because we cannot conclude anything about
7694                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7695                  but we can when x equals y.  */
7696               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7697                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7698                 cond = reverse_condition (cond);
7699
7700               switch (cond)
7701                 {
7702                 case GE:   case GT:
7703                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7704                 case LE:   case LT:
7705                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7706                 case GEU:  case GTU:
7707                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7708                 case LEU:  case LTU:
7709                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7710                 default:
7711                   break;
7712                 }
7713             }
7714         }
7715     }
7716   else if (code == SUBREG)
7717     {
7718       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7719       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7720
7721       if (SUBREG_REG (x) != r)
7722         {
7723           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7724              original inner_mode.  */
7725           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7726                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7727           if (new)
7728             return new;
7729           else
7730             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7731         }
7732
7733       return x;
7734     }
7735   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7736      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7737      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7738      its narrower mode, which implies it's already properly
7739      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7740      story is different.  */
7741   else if (code == ZERO_EXTEND)
7742     {
7743       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7744       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7745
7746       if (XEXP (x, 0) != r)
7747         {
7748           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7749              track of the original inner_mode.  */
7750           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7751                                           r, inner_mode);
7752           if (new)
7753             return new;
7754           else
7755             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7756         }
7757
7758       return x;
7759     }
7760
7761   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7762   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7763     {
7764       if (fmt[i] == 'e')
7765         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7766       else if (fmt[i] == 'E')
7767         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7768           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7769                                                 cond, reg, val));
7770     }
7771
7772   return x;
7773 }
7774 \f
7775 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7776    assignment as a field assignment.  */
7777
7778 static int
7779 rtx_equal_for_field_assignment_p (x, y)
7780      rtx x;
7781      rtx y;
7782 {
7783   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7784     return 1;
7785
7786   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7787     return 0;
7788
7789   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7790      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7791      would have been rewritten.  */
7792   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7793       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7794       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7795                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7796     return 1;
7797
7798   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7799       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7800       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7801                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7802     return 1;
7803
7804   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7805      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7806      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7807      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7808      above cases are true.  */
7809   return 0;
7810 }
7811 \f
7812 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7813    Return that assignment if so.
7814
7815    We only handle the most common cases.  */
7816
7817 static rtx
7818 make_field_assignment (x)
7819      rtx x;
7820 {
7821   rtx dest = SET_DEST (x);
7822   rtx src = SET_SRC (x);
7823   rtx assign;
7824   rtx rhs, lhs;
7825   HOST_WIDE_INT c1;
7826   HOST_WIDE_INT pos;
7827   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7828   rtx other;
7829   enum machine_mode mode;
7830
7831   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7832      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7833      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7834      for a SUBREG.  */
7835
7836   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7837       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7838       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7839       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7840     {
7841       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7842                                 1, 1, 1, 0);
7843       if (assign != 0)
7844         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7845       return x;
7846     }
7847
7848   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7849            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7850            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7851                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7852            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7853            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7854            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7855     {
7856       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7857                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7858                                 1, 1, 1, 0);
7859       if (assign != 0)
7860         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7861       return x;
7862     }
7863
7864   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7865      one-bit field.  */
7866   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7867            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7868            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7869     {
7870       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7871                                 1, 1, 1, 0);
7872       if (assign != 0)
7873         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7874       return x;
7875     }
7876
7877   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7878      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7879      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7880      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7881      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7882      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7883      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7884
7885   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7886     return x;
7887
7888   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7889   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7890
7891   if (GET_CODE (rhs) == AND
7892       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7893       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7894     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7895   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7896            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7897            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7898     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7899   else
7900     return x;
7901
7902   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7903   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7904       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7905       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7906     return x;
7907
7908   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7909   if (assign == 0)
7910     return x;
7911
7912   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7913      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7914   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7915           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7916
7917   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7918      to the proper length and mode.  */
7919
7920   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7921                                              GET_MODE (src), other, pos),
7922                        mode,
7923                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7924                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7925                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7926                        dest, 0);
7927
7928   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7929 }
7930 \f
7931 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7932    if so.  */
7933
7934 static rtx
7935 apply_distributive_law (x)
7936      rtx x;
7937 {
7938   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7939   rtx lhs, rhs, other;
7940   rtx tem;
7941   enum rtx_code inner_code;
7942
7943   /* Distributivity is not true for floating point.
7944      It can change the value.  So don't do it.
7945      -- rms and moshier@world.std.com.  */
7946   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7947     return x;
7948
7949   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7950   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7951       && code != PLUS && code != MINUS)
7952     return x;
7953
7954   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
7955
7956   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7957      fast.  */
7958   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7959       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7960     return x;
7961
7962   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7963   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7964   inner_code = GET_CODE (lhs);
7965   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7966     return x;
7967
7968   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7969   switch (inner_code)
7970     {
7971     case LSHIFTRT:
7972     case ASHIFTRT:
7973     case AND:
7974     case IOR:
7975       /* These all distribute except over PLUS.  */
7976       if (code == PLUS || code == MINUS)
7977         return x;
7978       break;
7979
7980     case MULT:
7981       if (code != PLUS && code != MINUS)
7982         return x;
7983       break;
7984
7985     case ASHIFT:
7986       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7987       break;
7988
7989     case SUBREG:
7990       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7991          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7992          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7993          vice versa, and we would not be converting a single-word
7994          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7995          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7996          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7997          are retained because they are required for correctness.
7998
7999          We produce the result slightly differently in this case.  */
8000
8001       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8002           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8003           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8004           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8005               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8006           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8007               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8008           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8009         return x;
8010
8011       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8012                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8013       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
8014
8015     default:
8016       return x;
8017     }
8018
8019   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8020      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8021      These is only one way to do this unless the inner operation is
8022      commutative.  */
8023   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
8024       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8025     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8026   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
8027            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8028     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8029   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
8030            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8031     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8032   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8033     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8034   else
8035     return x;
8036
8037   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8038   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8039
8040   /* There is one exception to the general way of distributing:
8041      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
8042   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8043     {
8044       inner_code = AND;
8045       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8046     }
8047
8048   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8049      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8050      outer operation, which we return.  */
8051   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8052                      apply_distributive_law (tem), other);
8053 }
8054 \f
8055 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8056    in MODE.
8057
8058    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8059    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8060
8061 static rtx
8062 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
8063      rtx x;
8064      enum machine_mode mode;
8065      rtx varop;
8066      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
8067 {
8068   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8069   int i;
8070
8071   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8072      bits in it.
8073
8074      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8075      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8076      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8077      before returning.  */
8078   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8079
8080   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8081   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8082     return varop;
8083
8084   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8085      to VAROP and return the new constant.  */
8086   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8087     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
8088
8089   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8090      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8091      MODE.  */
8092
8093   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8094
8095   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8096      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8097      which is tested below.  */
8098
8099   constop &= nonzero;
8100
8101   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8102   if (constop == 0)
8103     return const0_rtx;
8104
8105   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8106      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8107   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8108       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8109     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8110
8111   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8112      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8113      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8114      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8115      won't match a pattern either with or without this.  */
8116
8117   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8118     return
8119       gen_lowpart_for_combine
8120         (mode,
8121          apply_distributive_law
8122          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8123                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8124                                               XEXP (varop, 0), constop),
8125                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8126                                               XEXP (varop, 1), constop))));
8127
8128   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8129      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8130      may eliminate it.  */
8131
8132   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8133       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8134     {
8135       rtx o0, o1;
8136
8137       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8138       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8139       if (o0 == const0_rtx)
8140         return o1;
8141       if (o1 == const0_rtx)
8142         return o0;
8143     }
8144
8145   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8146      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8147   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8148       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8149       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8150     varop = XEXP (x, 0);
8151   else
8152     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
8153
8154   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8155   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8156     return x ? x : varop;
8157
8158   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8159   if (constop == nonzero)
8160     x = varop;
8161   else
8162     {
8163       /* Otherwise, return an AND.  */
8164       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8165       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8166       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8167         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8168
8169       else
8170         {
8171           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8172               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8173             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8174
8175           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8176         }
8177     }
8178
8179   return x;
8180 }
8181 \f
8182 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8183   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8184
8185 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8186    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8187    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8188
8189 static unsigned HOST_WIDE_INT
8190 cached_nonzero_bits (x, mode, known_x, known_mode, known_ret)
8191      rtx x;
8192      enum machine_mode mode;
8193      rtx known_x;
8194      enum machine_mode known_mode;
8195      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret;
8196 {
8197   if (x == known_x && mode == known_mode)
8198     return known_ret;
8199
8200   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8201      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8202      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8203
8204   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8205       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8206     {
8207       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8208       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8209
8210       /* Check the first level.  */
8211       if (x0 == x1)
8212         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8213                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8214
8215       /* Check the second level.  */
8216       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8217            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8218           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8219         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8220                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8221
8222       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8223            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8224           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8225         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8226                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8227     }
8228
8229   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8230 }
8231
8232 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8233    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8234    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8235    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8236    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8237 #define cached_num_sign_bit_copies()
8238
8239 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8240    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8241
8242    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8243    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8244
8245 static unsigned HOST_WIDE_INT
8246 nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret)
8247      rtx x;
8248      enum machine_mode mode;
8249      rtx known_x;
8250      enum machine_mode known_mode;
8251      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret;
8252 {
8253   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8254   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8255   enum rtx_code code;
8256   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8257   rtx tem;
8258
8259   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8260   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8261     return nonzero;
8262
8263   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8264   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8265     {
8266       mode = GET_MODE (x);
8267       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8268       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8269     }
8270
8271   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8272     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8273        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8274     return nonzero;
8275
8276 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8277   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8278      and target machines, we can compute this from which bits of the
8279      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8280      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8281      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8282      not known to be zero.  */
8283
8284   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8285       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8286       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8287       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8288     {
8289       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8290       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8291       return nonzero;
8292     }
8293 #endif
8294
8295   code = GET_CODE (x);
8296   switch (code)
8297     {
8298     case REG:
8299 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8300       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8301          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8302       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8303           && REG_POINTER (x))
8304         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8305 #endif
8306
8307       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8308       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8309          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8310          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8311       if ((x == stack_pointer_rtx
8312            || x == frame_pointer_rtx
8313            || x == arg_pointer_rtx)
8314           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8315         {
8316           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8317             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8318
8319 #ifdef PUSH_ROUNDING
8320           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8321              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8322              so we pick the least alignment.  */
8323           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8324             alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), alignment);
8325 #endif
8326
8327           nonzero &= ~(alignment - 1);
8328         }
8329
8330       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8331          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8332          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8333          for this register.  */
8334
8335       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8336           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8337               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8338                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8339           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8340               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8341                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8342                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8343                                         REGNO (x))))
8344           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8345         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8346
8347       tem = get_last_value (x);
8348
8349       if (tem)
8350         {
8351 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8352           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8353              constant that would appear negative in the mode of X,
8354              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8355              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8356              and this is the conservative approach.
8357
8358              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8359              instead of this kludge.  */
8360
8361           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8362               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8363               && INTVAL (tem) > 0
8364               && 0 != (INTVAL (tem)
8365                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8366                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8367             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8368                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8369                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8370 #endif
8371           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8372         }
8373       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8374         {
8375           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8376
8377           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8378             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8379             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8380           return nonzero & mask;
8381         }
8382       else
8383         return nonzero;
8384
8385     case CONST_INT:
8386 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8387       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8388       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8389           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8390         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8391 #endif
8392
8393       return INTVAL (x);
8394
8395     case MEM:
8396 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8397       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8398          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8399          of extra zero-extends.  */
8400       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8401         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8402 #endif
8403       break;
8404
8405     case EQ:  case NE:
8406     case UNEQ:  case LTGT:
8407     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8408     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8409     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8410     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8411     case UNORDERED: case ORDERED:
8412
8413       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8414          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8415          now done above.  */
8416
8417       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8418           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8419         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8420       break;
8421
8422     case NEG:
8423 #if 0
8424       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8425          and num_sign_bit_copies.  */
8426       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8427           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8428         nonzero = 1;
8429 #endif
8430
8431       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8432         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8433       break;
8434
8435     case ABS:
8436 #if 0
8437       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8438          and num_sign_bit_copies.  */
8439       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8440           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8441         nonzero = 1;
8442 #endif
8443       break;
8444
8445     case TRUNCATE:
8446       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8447                   & GET_MODE_MASK (mode));
8448       break;
8449
8450     case ZERO_EXTEND:
8451       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8452       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8453         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8454       break;
8455
8456     case SIGN_EXTEND:
8457       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8458          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8459          may be nonzero.  */
8460       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8461       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8462         {
8463           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8464           if (inner_nz
8465               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8466                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8467             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8468                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8469         }
8470
8471       nonzero &= inner_nz;
8472       break;
8473
8474     case AND:
8475       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8476                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8477       break;
8478
8479     case XOR:   case IOR:
8480     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8481       {
8482         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8483           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8484
8485         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8486            anything.  */
8487         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8488           nonzero &= (nonzero0
8489                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8490       }
8491       break;
8492
8493     case PLUS:  case MINUS:
8494     case MULT:
8495     case DIV:   case UDIV:
8496     case MOD:   case UMOD:
8497       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8498          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8499          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8500          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8501       {
8502         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8503           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8504         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8505           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8506         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8507         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8508         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8509         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8510         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8511         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8512           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8513         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8514           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8515         unsigned int result_width = mode_width;
8516         int result_low = 0;
8517
8518         switch (code)
8519           {
8520           case PLUS:
8521             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8522             result_low = MIN (low0, low1);
8523             break;
8524           case MINUS:
8525             result_low = MIN (low0, low1);
8526             break;
8527           case MULT:
8528             result_width = width0 + width1;
8529             result_low = low0 + low1;
8530             break;
8531           case DIV:
8532             if (width1 == 0)
8533               break;
8534             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8535               result_width = width0;
8536             break;
8537           case UDIV:
8538             if (width1 == 0)
8539               break;
8540             result_width = width0;
8541             break;
8542           case MOD:
8543             if (width1 == 0)
8544               break;
8545             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8546               result_width = MIN (width0, width1);
8547             result_low = MIN (low0, low1);
8548             break;
8549           case UMOD:
8550             if (width1 == 0)
8551               break;
8552             result_width = MIN (width0, width1);
8553             result_low = MIN (low0, low1);
8554             break;
8555           default:
8556             abort ();
8557           }
8558
8559         if (result_width < mode_width)
8560           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8561
8562         if (result_low > 0)
8563           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8564
8565 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8566         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8567            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8568            zero.  */
8569         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8570             && (code == PLUS || code == MINUS)
8571             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8572           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8573 #endif
8574       }
8575       break;
8576
8577     case ZERO_EXTRACT:
8578       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8579           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8580         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8581       break;
8582
8583     case SUBREG:
8584       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8585          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8586          are zero, though others might be too.  */
8587
8588       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8589         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8590                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8591
8592       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8593          machines, we can compute this from which bits of the inner
8594          object might be nonzero.  */
8595       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8596           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8597               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8598         {
8599           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8600
8601 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8602           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8603              about the way loads are extended.  */
8604           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8605                ? (((nonzero
8606                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8607                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8608                    != 0))
8609                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8610               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8611 #endif
8612             {
8613               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8614                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8615                  not known to be zero.  */
8616               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8617                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8618                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8619                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8620             }
8621         }
8622       break;
8623
8624     case ASHIFTRT:
8625     case LSHIFTRT:
8626     case ASHIFT:
8627     case ROTATE:
8628       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8629          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8630          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8631          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8632          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8633          low-order bits by left shifts.  */
8634       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8635           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8636           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8637         {
8638           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8639           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8640           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8641           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8642           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8643             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8644           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8645           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8646
8647           if (mode_width > width)
8648             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8649
8650           if (code == LSHIFTRT)
8651             inner >>= count;
8652           else if (code == ASHIFTRT)
8653             {
8654               inner >>= count;
8655
8656               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8657                  need to mark all the places it could have been copied to
8658                  by the shift as possibly nonzero.  */
8659               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8660                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8661             }
8662           else if (code == ASHIFT)
8663             inner <<= count;
8664           else
8665             inner = ((inner << (count % width)
8666                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8667
8668           nonzero &= (outer | inner);
8669         }
8670       break;
8671
8672     case FFS:
8673     case POPCOUNT:
8674       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8675       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8676       break;
8677
8678     case CLZ:
8679       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8680          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8681       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8682         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8683       else
8684         nonzero = -1;
8685       break;
8686
8687     case CTZ:
8688       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8689          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8690       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8691         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8692       else
8693         nonzero = -1;
8694       break;
8695
8696     case PARITY:
8697       nonzero = 1;
8698       break;
8699
8700     case IF_THEN_ELSE:
8701       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8702                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8703       break;
8704
8705     default:
8706       break;
8707     }
8708
8709   return nonzero;
8710 }
8711
8712 /* See the macro definition above.  */
8713 #undef cached_num_sign_bit_copies
8714 \f
8715 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8716   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8717
8718 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8719    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8720    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8721    first or the second level.  */
8722
8723 static unsigned int
8724 cached_num_sign_bit_copies (x, mode, known_x, known_mode, known_ret)
8725      rtx x;
8726      enum machine_mode mode;
8727      rtx known_x;
8728      enum machine_mode known_mode;
8729      unsigned int known_ret;
8730 {
8731   if (x == known_x && mode == known_mode)
8732     return known_ret;
8733
8734   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8735      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8736      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8737
8738   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8739       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8740     {
8741       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8742       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8743
8744       /* Check the first level.  */
8745       if (x0 == x1)
8746         return
8747           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8748                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8749
8750       /* Check the second level.  */
8751       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8752            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8753           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8754         return
8755           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8756                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8757
8758       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8759            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8760           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8761         return
8762           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8763                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8764     }
8765
8766   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8767 }
8768
8769 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8770    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8771    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8772    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8773
8774 static unsigned int
8775 num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret)
8776      rtx x;
8777      enum machine_mode mode;
8778      rtx known_x;
8779      enum machine_mode known_mode;
8780      unsigned int known_ret;
8781 {
8782   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8783   unsigned int bitwidth;
8784   int num0, num1, result;
8785   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8786   rtx tem;
8787
8788   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8789      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8790      floating-point.  */
8791
8792   if (mode == VOIDmode)
8793     mode = GET_MODE (x);
8794
8795   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8796     return 1;
8797
8798   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8799
8800   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8801   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8802     {
8803       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8804       return MAX (1,
8805                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8806     }
8807
8808   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8809     {
8810 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8811   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8812      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8813      at all about the high-order bits.  */
8814       return 1;
8815 #else
8816       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8817          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8818          nothing about the high order bits.  */
8819       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8820 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8821           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8822 #endif
8823           )
8824         return 1;
8825 #endif
8826     }
8827
8828   switch (code)
8829     {
8830     case REG:
8831
8832 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8833       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8834          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8835       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8836           && REG_POINTER (x))
8837         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8838 #endif
8839
8840       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8841           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8842           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8843               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8844                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8845                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8846                                         REGNO (x))))
8847           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8848         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8849
8850       tem = get_last_value (x);
8851       if (tem != 0)
8852         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8853
8854       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8855           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8856         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8857       break;
8858
8859     case MEM:
8860 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8861       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8862       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8863         return MAX (1, ((int) bitwidth
8864                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8865 #endif
8866       break;
8867
8868     case CONST_INT:
8869       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8870          Then see how many zero bits we have.  */
8871       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8872       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8873           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8874         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8875
8876       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8877
8878     case SUBREG:
8879       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8880          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8881          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8882
8883       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8884         {
8885           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8886           return MAX ((int) bitwidth
8887                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8888                       num0);
8889         }
8890
8891       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8892       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8893         {
8894           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8895           return MAX (1, (num0
8896                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8897                                    - bitwidth)));
8898         }
8899
8900 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8901 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8902       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8903          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8904          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8905          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8906
8907       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8908          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8909          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8910          to the stack.  */
8911
8912       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8913            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8914           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8915           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8916         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8917 #endif
8918 #endif
8919       break;
8920
8921     case SIGN_EXTRACT:
8922       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8923         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8924       break;
8925
8926     case SIGN_EXTEND:
8927       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8928               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8929
8930     case TRUNCATE:
8931       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8932       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8933       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8934                                     - bitwidth)));
8935
8936     case NOT:
8937       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8938
8939     case ROTATE:       case ROTATERT:
8940       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8941          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8942          number.  */
8943       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8944           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8945           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8946         {
8947           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8948           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8949                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8950         }
8951       break;
8952
8953     case NEG:
8954       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8955          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8956          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8957          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8958       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8959       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8960         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8961
8962       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8963       if (nonzero == 1)
8964         return bitwidth;
8965
8966       if (num0 > 1
8967           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8968         num0--;
8969
8970       return num0;
8971
8972     case IOR:   case AND:   case XOR:
8973     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8974       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8975          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8976       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8977       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8978       return MIN (num0, num1);
8979
8980     case PLUS:  case MINUS:
8981       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8982          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8983          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8984          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8985
8986       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8987           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8988         {
8989           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8990           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8991             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8992                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8993         }
8994
8995       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8996       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8997       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8998
8999 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
9000       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
9001          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
9002          sign bit copies.  */
9003       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
9004           && (code == PLUS || code == MINUS)
9005           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
9006         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
9007                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
9008                       result);
9009 #endif
9010       return result;
9011
9012     case MULT:
9013       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
9014          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
9015          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
9016          a negative number can remove one sign bit copy.  */
9017
9018       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9019       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
9020
9021       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
9022       if (result > 0
9023           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9024               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9025                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
9026                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
9027                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
9028         result--;
9029
9030       return MAX (1, result);
9031
9032     case UDIV:
9033       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
9034          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
9035          bit copies.  */
9036       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9037         return 1;
9038       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9039                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
9040         return 1;
9041       else
9042         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9043
9044     case UMOD:
9045       /* The result must be <= the second operand.  */
9046       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
9047
9048     case DIV:
9049       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
9050          the case where the divisor is negative, in which case we have
9051          to add 1.  */
9052       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9053       if (result > 1
9054           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9055               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
9056                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
9057         result--;
9058
9059       return result;
9060
9061     case MOD:
9062       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
9063       if (result > 1
9064           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9065               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
9066                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
9067         result--;
9068
9069       return result;
9070
9071     case ASHIFTRT:
9072       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
9073          sign bit.  */
9074       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9075       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9076           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
9077         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
9078
9079       return num0;
9080
9081     case ASHIFT:
9082       /* Left shifts destroy copies.  */
9083       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
9084           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
9085           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
9086         return 1;
9087
9088       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
9089       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
9090
9091     case IF_THEN_ELSE:
9092       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
9093       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
9094       return MIN (num0, num1);
9095
9096     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
9097     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
9098     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
9099     case UNORDERED: case ORDERED:
9100       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
9101          Then see how many zero bits we have.  */
9102       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
9103       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9104           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
9105         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
9106
9107       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
9108       break;
9109
9110     default:
9111       break;
9112     }
9113
9114   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
9115      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
9116      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
9117      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
9118
9119   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9120     return 1;
9121
9122   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
9123   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
9124           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
9125 }
9126 \f
9127 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
9128    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
9129    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
9130    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
9131    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
9132    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
9133    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
9134
9135    This function will always return 0 unless called during combine, which
9136    implies that it must be called from a define_split.  */
9137
9138 unsigned int
9139 extended_count (x, mode, unsignedp)
9140      rtx x;
9141      enum machine_mode mode;
9142      int unsignedp;
9143 {
9144   if (nonzero_sign_valid == 0)
9145     return 0;
9146
9147   return (unsignedp
9148           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9149              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
9150                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
9151              : 0)
9152           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
9153 }
9154 \f
9155 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
9156    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
9157    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
9158    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
9159    (with *POP0 being done last).
9160
9161    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
9162    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
9163    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
9164
9165    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
9166    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
9167    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
9168
9169    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
9170    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
9171    result is simply *PCONST0.
9172
9173    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9174    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9175
9176 static int
9177 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
9178      enum rtx_code *pop0;
9179      HOST_WIDE_INT *pconst0;
9180      enum rtx_code op1;
9181      HOST_WIDE_INT const1;
9182      enum machine_mode mode;
9183      int *pcomp_p;
9184 {
9185   enum rtx_code op0 = *pop0;
9186   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9187
9188   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9189   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9190
9191   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9192   if (op0 == AND)
9193     const1 &= const0;
9194
9195   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
9196      if OP0 is SET.  */
9197
9198   if (op1 == NIL || op0 == SET)
9199     return 1;
9200
9201   else if (op0 == NIL)
9202     op0 = op1, const0 = const1;
9203
9204   else if (op0 == op1)
9205     {
9206       switch (op0)
9207         {
9208         case AND:
9209           const0 &= const1;
9210           break;
9211         case IOR:
9212           const0 |= const1;
9213           break;
9214         case XOR:
9215           const0 ^= const1;
9216           break;
9217         case PLUS:
9218           const0 += const1;
9219           break;
9220         case NEG:
9221           op0 = NIL;
9222           break;
9223         default:
9224           break;
9225         }
9226     }
9227
9228   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9229   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9230     return 0;
9231
9232   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9233      remaining six cases can all be done.  */
9234   else if (const0 != const1)
9235     return 0;
9236
9237   else
9238     switch (op0)
9239       {
9240       case IOR:
9241         if (op1 == AND)
9242           /* (a & b) | b == b */
9243           op0 = SET;
9244         else /* op1 == XOR */
9245           /* (a ^ b) | b == a | b */
9246           {;}
9247         break;
9248
9249       case XOR:
9250         if (op1 == AND)
9251           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9252           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9253         else /* op1 == IOR */
9254           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9255           op0 = AND, *pconst0 = ~const0;
9256         break;
9257
9258       case AND:
9259         if (op1 == IOR)
9260           /* (a | b) & b == b */
9261         op0 = SET;
9262         else /* op1 == XOR */
9263           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9264           *pcomp_p = 1;
9265         break;
9266       default:
9267         break;
9268       }
9269
9270   /* Check for NO-OP cases.  */
9271   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9272   if (const0 == 0
9273       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9274     op0 = NIL;
9275   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9276     op0 = SET;
9277   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9278            && op0 == AND)
9279     op0 = NIL;
9280
9281   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9282      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9283      for the final test.  */
9284   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9285
9286   *pop0 = op0;
9287   *pconst0 = const0;
9288
9289   return 1;
9290 }
9291 \f
9292 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9293    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9294    that we started with.
9295
9296    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9297    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9298    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9299
9300 static rtx
9301 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, orig_count)
9302      rtx x;
9303      enum rtx_code code;
9304      enum machine_mode result_mode;
9305      rtx varop;
9306      int orig_count;
9307 {
9308   enum rtx_code orig_code = code;
9309   unsigned int count;
9310   int signed_count;
9311   enum machine_mode mode = result_mode;
9312   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9313   unsigned int mode_words
9314     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9315   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9316   enum rtx_code outer_op = NIL;
9317   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9318   rtx const_rtx;
9319   int complement_p = 0;
9320   rtx new;
9321
9322   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9323      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9324      combine shifts.  */
9325 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9326   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9327     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9328 #endif
9329
9330   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9331      what was requested.  */
9332
9333   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9334     {
9335       if (x)
9336         return x;
9337
9338       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9339     }
9340
9341   count = orig_count;
9342
9343   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9344      we will `break' the loop after the `if'.  */
9345
9346   while (count != 0)
9347     {
9348       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9349          value.  */
9350       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9351         return varop;
9352
9353       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9354          here would cause an infinite loop.  */
9355       if (complement_p)
9356         break;
9357
9358       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9359       if (code == ROTATERT)
9360         {
9361           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9362           code = ROTATE;
9363           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9364             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9365           else
9366             count = bitsize - count;
9367         }
9368
9369       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9370          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9371          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9372          widest mode encountered.  */
9373       shift_mode
9374         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9375            ? result_mode : mode);
9376
9377       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9378          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9379          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9380          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9381          zero.
9382
9383          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9384          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9385          result is supposed to be.  */
9386
9387       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9388         {
9389           if (code == ASHIFTRT)
9390             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9391           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9392             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9393           else
9394             {
9395               /* We can't simply return zero because there may be an
9396                  outer op.  */
9397               varop = const0_rtx;
9398               count = 0;
9399               break;
9400             }
9401         }
9402
9403       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9404          is a no-op.  */
9405       if (code == ASHIFTRT
9406           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9407               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9408         {
9409           count = 0;
9410           break;
9411         }
9412
9413       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9414          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9415          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9416          allow other simplifications.  */
9417
9418       if (code == ASHIFTRT
9419           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9420               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9421         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9422
9423       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9424          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9425          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9426          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9427       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9428           && code == ASHIFTRT
9429           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9430                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9431               == 0))
9432         code = LSHIFTRT;
9433
9434       if (code == LSHIFTRT
9435           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9436           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9437         return const0_rtx;
9438       if (code == ASHIFT
9439           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9440           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9441                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9442         return const0_rtx;
9443
9444       switch (GET_CODE (varop))
9445         {
9446         case SIGN_EXTEND:
9447         case ZERO_EXTEND:
9448         case SIGN_EXTRACT:
9449         case ZERO_EXTRACT:
9450           new = expand_compound_operation (varop);
9451           if (new != varop)
9452             {
9453               varop = new;
9454               continue;
9455             }
9456           break;
9457
9458         case MEM:
9459           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9460              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9461              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9462           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9463               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9464               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9465               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9466                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9467             {
9468               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9469                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9470                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9471
9472               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9473                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9474               count = 0;
9475               continue;
9476             }
9477           break;
9478
9479         case USE:
9480           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9481              the resulting mode is the same as that of the underlying
9482              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9483              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9484           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9485               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9486                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9487               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9488             {
9489               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9490                 new = XEXP (varop, 0);
9491               else
9492                 {
9493                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9494                   SUBST (XEXP (new, 0),
9495                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9496                                         count / BITS_PER_UNIT));
9497                 }
9498
9499               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9500                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9501               count = 0;
9502               continue;
9503             }
9504           break;
9505
9506         case SUBREG:
9507           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9508              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9509              the widest mode in MODE.  */
9510           if (subreg_lowpart_p (varop)
9511               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9512                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9513               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9514                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9515                  == mode_words)
9516             {
9517               varop = SUBREG_REG (varop);
9518               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9519                 mode = GET_MODE (varop);
9520               continue;
9521             }
9522           break;
9523
9524         case MULT:
9525           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9526              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9527              merge two shifts into one.  */
9528           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9529               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9530             {
9531               varop
9532                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9533                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9534               continue;
9535             }
9536           break;
9537
9538         case UDIV:
9539           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9540           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9541               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9542             {
9543               varop
9544                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9545                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9546               continue;
9547             }
9548           break;
9549
9550         case ASHIFTRT:
9551           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9552              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9553              bit of a wider mode may be different from what would be
9554              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9555              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9556           if (code == LSHIFTRT
9557               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9558               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9559                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9560             {
9561               varop = XEXP (varop, 0);
9562               continue;
9563             }
9564
9565           /* ... fall through ...  */
9566
9567         case LSHIFTRT:
9568         case ASHIFT:
9569         case ROTATE:
9570           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9571              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9572           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9573               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9574               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9575               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9576               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9577             {
9578               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9579               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9580               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9581               rtx mask_rtx;
9582
9583               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9584                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9585                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9586                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9587                  we can convert it to
9588                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9589                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9590               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9591                   && count == (unsigned int)
9592                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9593                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9594                 {
9595                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9596
9597                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9598                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9599
9600                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9601                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9602                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9603                                                 varop, count);
9604                   count = first_count;
9605                   code = ASHIFTRT;
9606                   continue;
9607                 }
9608
9609               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9610                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9611                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9612                  two counts.
9613
9614                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9615
9616               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9617                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9618                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9619                       > first_count))
9620                 {
9621                   varop = XEXP (varop, 0);
9622
9623                   signed_count = count - first_count;
9624                   if (signed_count < 0)
9625                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9626                   else
9627                     count = signed_count;
9628
9629                   continue;
9630                 }
9631
9632               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9633                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9634
9635                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9636                  ASHIFTRT.
9637
9638                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9639                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9640
9641                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9642                  unless the codes are the same.
9643
9644                  Handle the case where the shift codes are the same
9645                  first.  */
9646
9647               if (code == first_code)
9648                 {
9649                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9650                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9651                           || code == ROTATE))
9652                     break;
9653
9654                   count += first_count;
9655                   varop = XEXP (varop, 0);
9656                   continue;
9657                 }
9658
9659               if (code == ASHIFTRT
9660                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9661                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9662                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9663                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9664                           || first_code == ROTATE
9665                           || code == ROTATE)))
9666                 break;
9667
9668               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9669                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9670                  outer shift will.  */
9671
9672               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9673
9674               mask_rtx
9675                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9676                                              GEN_INT (count));
9677
9678               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9679               if (mask_rtx == 0
9680                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9681                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9682                                         INTVAL (mask_rtx),
9683                                         result_mode, &complement_p))
9684                 break;
9685
9686               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9687                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9688               signed_count = count;
9689               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9690                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9691                 signed_count += first_count;
9692               else
9693                 signed_count -= first_count;
9694
9695               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9696                  except for the two exceptions below, in which case it is
9697                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9698                  always be used  */
9699               if (signed_count > 0
9700                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9701                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9702                 code = first_code, count = signed_count;
9703               else if (signed_count < 0)
9704                 code = first_code, count = -signed_count;
9705               else
9706                 count = signed_count;
9707
9708               varop = XEXP (varop, 0);
9709               continue;
9710             }
9711
9712           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9713              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9714              B is not a constant.  */
9715
9716           else if (GET_CODE (varop) == code
9717                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9718                    && 0 != (new
9719                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9720                                                          XEXP (varop, 0),
9721                                                          GEN_INT (count))))
9722             {
9723               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9724               count = 0;
9725               continue;
9726             }
9727           break;
9728
9729         case NOT:
9730           /* Make this fit the case below.  */
9731           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9732                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9733           continue;
9734
9735         case IOR:
9736         case AND:
9737         case XOR:
9738           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9739              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9740              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9741              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9742              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9743              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9744
9745           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9746               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9747               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9748               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9749               && count == (unsigned int)
9750                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9751               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9752             {
9753               count = 0;
9754               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9755                                   const0_rtx);
9756
9757               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9758                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9759
9760               continue;
9761             }
9762
9763           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9764              to allow it to possibly combine with another logical and the
9765              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9766              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9767              (and (shift)) insns.  */
9768
9769           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9770               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9771                                                    XEXP (varop, 1),
9772                                                    GEN_INT (count))) != 0
9773               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9774               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9775                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9776             {
9777               varop = XEXP (varop, 0);
9778               continue;
9779             }
9780
9781           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9782              logical expression, make a new logical expression, and apply
9783              the inverse distributive law.  */
9784           {
9785             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9786                                             XEXP (varop, 0), count);
9787             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9788                                             XEXP (varop, 1), count);
9789
9790             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9791             varop = apply_distributive_law (varop);
9792
9793             count = 0;
9794           }
9795           break;
9796
9797         case EQ:
9798           /* convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9799              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9800              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9801              that may be nonzero.  */
9802           if (code == LSHIFTRT
9803               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9804               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9805               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9806               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9807               && ((STORE_FLAG_VALUE
9808                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9809                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9810               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9811               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9812                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9813                                   &complement_p))
9814             {
9815               varop = XEXP (varop, 0);
9816               count = 0;
9817               continue;
9818             }
9819           break;
9820
9821         case NEG:
9822           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9823              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9824           if (code == LSHIFTRT
9825               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9826               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9827             {
9828               varop = XEXP (varop, 0);
9829               count = 0;
9830               continue;
9831             }
9832
9833           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9834              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9835           if (code == ASHIFT
9836               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9837                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9838                                   &complement_p))
9839             {
9840               varop = XEXP (varop, 0);
9841               continue;
9842             }
9843           break;
9844
9845         case PLUS:
9846           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9847              is one less than the number of bits in the mode is
9848              equivalent to (xor A 1).  */
9849           if (code == LSHIFTRT
9850               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9851               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9852               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9853               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9854                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9855                                   &complement_p))
9856             {
9857               count = 0;
9858               varop = XEXP (varop, 0);
9859               continue;
9860             }
9861
9862           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9863              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9864              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9865              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9866              we are computing the size of a variable-size array.  */
9867
9868           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9869               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9870               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9871               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9872                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9873             {
9874               varop = XEXP (varop, 0);
9875               continue;
9876             }
9877           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9878                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9879                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9880                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9881                             >> count)
9882                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9883                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9884                                                  result_mode)))
9885             {
9886               varop = XEXP (varop, 1);
9887               continue;
9888             }
9889
9890           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9891           if (code == ASHIFT
9892               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9893               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9894                                                    XEXP (varop, 1),
9895                                                    GEN_INT (count))) != 0
9896               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9897               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9898                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9899             {
9900               varop = XEXP (varop, 0);
9901               continue;
9902             }
9903           break;
9904
9905         case MINUS:
9906           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9907              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9908              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9909              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9910              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9911              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9912
9913           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9914               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9915               && count == (unsigned int)
9916                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9917               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9918               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9919               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9920                  == count
9921               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9922             {
9923               count = 0;
9924               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9925                                   const0_rtx);
9926
9927               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9928                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9929
9930               continue;
9931             }
9932           break;
9933
9934         case TRUNCATE:
9935           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9936              if the truncate does not affect the value.  */
9937           if (code == LSHIFTRT
9938               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9939               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9940               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9941                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9942                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9943             {
9944               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9945
9946               varop_inner
9947                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9948                                     XEXP (varop_inner, 0),
9949                                     GEN_INT
9950                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9951               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9952               count = 0;
9953               continue;
9954             }
9955           break;
9956
9957         default:
9958           break;
9959         }
9960
9961       break;
9962     }
9963
9964   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9965      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9966      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9967      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9968      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9969   shift_mode
9970     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9971        ? result_mode : mode);
9972
9973   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9974      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9975      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9976      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9977      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9978
9979      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9980      it.  If not, make new rtx.  */
9981
9982   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9983       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9984       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9985     const_rtx = XEXP (x, 1);
9986   else
9987     const_rtx = GEN_INT (count);
9988
9989   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9990       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9991       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9992     varop = XEXP (x, 0);
9993   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9994     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9995
9996   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9997   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9998     return x ? x : varop;
9999
10000   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
10001   if (new != 0)
10002     x = new;
10003   else
10004     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
10005
10006   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
10007      possible that we could have simplified the shift were it not
10008      for the outer operation.  So try to do the simplification
10009      recursively.  */
10010
10011   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
10012       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
10013     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
10014                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
10015
10016   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
10017      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
10018   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
10019     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
10020                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
10021
10022   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
10023   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
10024
10025   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
10026      operation.  */
10027   if (complement_p)
10028     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
10029
10030   if (outer_op != NIL)
10031     {
10032       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10033         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
10034
10035       if (outer_op == AND)
10036         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
10037       else if (outer_op == SET)
10038         /* This means that we have determined that the result is
10039            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
10040         x = GEN_INT (outer_const);
10041       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
10042         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
10043       else
10044         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
10045     }
10046
10047   return x;
10048 }
10049 \f
10050 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
10051    We try to match the rtx that the pointer points to.
10052    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
10053    storing the replacement into the same pointer object.
10054
10055    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
10056
10057    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
10058    the CLOBBERs are placed.
10059
10060    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
10061    or -1.  */
10062
10063 static int
10064 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
10065      rtx *pnewpat;
10066      rtx insn;
10067      rtx *pnotes;
10068 {
10069   rtx pat = *pnewpat;
10070   int insn_code_number;
10071   int num_clobbers_to_add = 0;
10072   int i;
10073   rtx notes = 0;
10074   rtx dummy_insn;
10075
10076   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
10077      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
10078      thing, force rejection.  */
10079   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10080     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
10081       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
10082           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
10083         return -1;
10084
10085   /* *pnewpat does not have to be actual PATTERN (insn), so make a dummy
10086      instruction for pattern recognition.  */
10087   dummy_insn = shallow_copy_rtx (insn);
10088   PATTERN (dummy_insn) = pat;
10089   REG_NOTES (dummy_insn) = 0;
10090
10091   insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
10092
10093   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
10094      that clobbered some register as a side effect, but the combined
10095      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
10096      unless this represents an ASM insn.  */
10097
10098   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
10099       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10100     {
10101       int pos;
10102
10103       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10104         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
10105           {
10106             if (i != pos)
10107               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
10108             pos++;
10109           }
10110
10111       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
10112
10113       if (pos == 1)
10114         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
10115
10116       PATTERN (dummy_insn) = pat;
10117       insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
10118     }
10119
10120   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
10121   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
10122     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
10123
10124   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
10125      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
10126   if (num_clobbers_to_add)
10127     {
10128       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
10129                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
10130                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
10131                                                      + num_clobbers_to_add)
10132                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
10133
10134       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10135         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10136           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
10137       else
10138         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
10139
10140       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
10141
10142       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
10143            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
10144         {
10145           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
10146               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
10147             return -1;
10148           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
10149                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
10150         }
10151       pat = newpat;
10152     }
10153
10154   *pnewpat = pat;
10155   *pnotes = notes;
10156
10157   return insn_code_number;
10158 }
10159 \f
10160 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
10161    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
10162    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
10163    them and all they will do is make the combine attempt fail.
10164
10165    If for some reason this cannot do its job, an rtx
10166    (clobber (const_int 0)) is returned.
10167    An insn containing that will not be recognized.  */
10168
10169 #undef gen_lowpart
10170
10171 static rtx
10172 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
10173      enum machine_mode mode;
10174      rtx x;
10175 {
10176   rtx result;
10177
10178   if (GET_MODE (x) == mode)
10179     return x;
10180
10181   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
10182      constant integer or has a mode the same size.  */
10183
10184   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
10185       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
10186              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
10187                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10188             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
10189     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10190
10191   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10192      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10193      process normally.  */
10194   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
10195     {
10196       x = SUBREG_REG (x);
10197       if (GET_MODE (x) == mode)
10198         return x;
10199     }
10200
10201   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10202 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10203   if (result != 0
10204       && GET_CODE (result) == SUBREG
10205       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10206       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10207     SET_REGNO_REG_SET (&subregs_of_mode[GET_MODE (result)],
10208                        REGNO (SUBREG_REG (result)));
10209 #endif
10210
10211   if (result)
10212     return result;
10213
10214   if (GET_CODE (x) == MEM)
10215     {
10216       int offset = 0;
10217
10218       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10219          address.  */
10220       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10221         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10222
10223       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10224          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
10225          of the original memref X.  */
10226       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10227         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10228
10229       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10230         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10231                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10232
10233       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10234         {
10235           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10236              unchanged.  */
10237           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10238                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10239         }
10240
10241       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10242     }
10243
10244   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10245      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10246   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
10247     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10248
10249   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10250      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10251      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10252   else
10253     {
10254       int offset = 0;
10255       rtx res;
10256       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10257
10258       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10259       if (sub_mode == VOIDmode)
10260         {
10261           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10262           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10263         }
10264       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10265       if (res)
10266         return res;
10267       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10268     }
10269 }
10270 \f
10271 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10272    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10273
10274 static rtx
10275 gen_binary (code, mode, op0, op1)
10276      enum rtx_code code;
10277      enum machine_mode mode;
10278      rtx op0, op1;
10279 {
10280   rtx result;
10281   rtx tem;
10282
10283   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10284       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10285     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10286
10287   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
10288     {
10289       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10290
10291       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10292          just (REL_OP X Y).  */
10293       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10294         {
10295           op1 = XEXP (op0, 1);
10296           op0 = XEXP (op0, 0);
10297           op_mode = GET_MODE (op0);
10298         }
10299
10300       if (op_mode == VOIDmode)
10301         op_mode = GET_MODE (op1);
10302       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
10303     }
10304   else
10305     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10306
10307   if (result)
10308     return result;
10309
10310   /* Put complex operands first and constants second.  */
10311   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10312       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10313     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10314
10315   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10316      an AND.  */
10317   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10318            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10319            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10320     return op0;
10321
10322   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10323 }
10324 \f
10325 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10326    comparison code that will be tested.
10327
10328    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10329    *POP1 may be updated.
10330
10331    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10332    true or always false.  However, we do not perform general constant
10333    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10334    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10335
10336 static enum rtx_code
10337 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
10338      enum rtx_code code;
10339      rtx *pop0;
10340      rtx *pop1;
10341 {
10342   rtx op0 = *pop0;
10343   rtx op1 = *pop1;
10344   rtx tem, tem1;
10345   int i;
10346   enum machine_mode mode, tmode;
10347
10348   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10349   while (1)
10350     {
10351 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10352       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10353          so check specially.  */
10354       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10355           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10356           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10357           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10358           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10359           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10360           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10361               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10362           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10363           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
10364           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10365           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 1)) == CONST_INT
10366           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (op1, 1))
10367           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10368           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op1, 0), 1))
10369           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10370               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10371                   - (GET_MODE_BITSIZE
10372                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10373         {
10374           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10375           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10376         }
10377 #endif
10378
10379       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10380          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10381          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10382          comparison is compatible with the shift.  */
10383       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10384           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10385           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10386               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10387                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10388               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10389                   && (code != GTU && code != LTU
10390                       && code != GEU && code != LEU)))
10391           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10392           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10393           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10394           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10395         {
10396           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10397           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10398           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10399
10400           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10401             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10402           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10403             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10404
10405           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10406               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10407             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10408           else
10409             break;
10410         }
10411
10412       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10413          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10414          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10415          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10416          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10417          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10418          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10419          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10420
10421          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10422          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10423          present.  */
10424
10425       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10426                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10427                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10428         {
10429           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10430           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10431           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10432           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10433           int changed = 0;
10434
10435           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10436               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10437                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10438               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10439                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10440               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10441                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10442               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10443                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10444               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10445                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10446             {
10447               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10448               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10449
10450               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10451                  off the original sign bit.  */
10452               code = unsigned_condition (code);
10453
10454               changed = 1;
10455             }
10456
10457           else if (c0 == c1)
10458             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10459                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10460                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10461               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10462                 {
10463                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10464                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10465                   code = unsigned_condition (code);
10466                   changed = 1;
10467                   break;
10468                 }
10469
10470           if (! changed)
10471             break;
10472         }
10473
10474       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10475          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10476          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10477       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10478                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10479                    && (code == EQ || code == NE)))
10480         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10481
10482       else
10483         break;
10484     }
10485
10486   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10487      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10488      is already a constant integer.  */
10489   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10490     {
10491       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10492       code = swap_condition (code);
10493     }
10494
10495   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10496      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10497      but some things may really be comparisons with zero but not start
10498      out looking that way.  */
10499
10500   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10501     {
10502       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10503       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10504       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10505       int equality_comparison_p;
10506       int sign_bit_comparison_p;
10507       int unsigned_comparison_p;
10508       HOST_WIDE_INT const_op;
10509
10510       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10511          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10512          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10513          operation.  */
10514
10515       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10516           && ! (mode == VOIDmode
10517                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10518                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10519         break;
10520
10521       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10522          not on in our mode.  */
10523       const_op = INTVAL (op1);
10524       if (mode != VOIDmode)
10525         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10526       op1 = GEN_INT (const_op);
10527
10528       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10529          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10530          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10531          with zero.  */
10532       if (const_op
10533           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10534               || code == LT || code == LTU)
10535           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10536           && exact_log2 (const_op) >= 0
10537           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10538         {
10539           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10540           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10541         }
10542
10543       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10544          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10545
10546       if (const_op == -1
10547           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10548               || code == GEU || code == LTU)
10549           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10550         {
10551           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10552           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10553         }
10554
10555       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10556          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10557          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10558
10559       switch (code)
10560         {
10561         case LT:
10562           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10563           if (const_op > 0)
10564             {
10565               const_op -= 1;
10566               op1 = GEN_INT (const_op);
10567               code = LE;
10568               /* ... fall through to LE case below.  */
10569             }
10570           else
10571             break;
10572
10573         case LE:
10574           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10575           if (const_op < 0)
10576             {
10577               const_op += 1;
10578               op1 = GEN_INT (const_op);
10579               code = LT;
10580             }
10581
10582           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10583              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10584           else if (const_op == 0
10585                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10586                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10587                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10588             code = EQ;
10589           break;
10590
10591         case GE:
10592           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10593           if (const_op > 0)
10594             {
10595               const_op -= 1;
10596               op1 = GEN_INT (const_op);
10597               code = GT;
10598               /* ... fall through to GT below.  */
10599             }
10600           else
10601             break;
10602
10603         case GT:
10604           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10605           if (const_op < 0)
10606             {
10607               const_op += 1;
10608               op1 = GEN_INT (const_op);
10609               code = GE;
10610             }
10611
10612           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10613              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10614           else if (const_op == 0
10615                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10616                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10617                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10618             code = NE;
10619           break;
10620
10621         case LTU:
10622           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10623           if (const_op > 0)
10624             {
10625               const_op -= 1;
10626               op1 = GEN_INT (const_op);
10627               code = LEU;
10628               /* ... fall through ...  */
10629             }
10630
10631           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10632           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10633                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10634             {
10635               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10636               code = GE;
10637               break;
10638             }
10639           else
10640             break;
10641
10642         case LEU:
10643           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10644           if (const_op == 0)
10645             code = EQ;
10646
10647           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10648           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10649                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10650             {
10651               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10652               code = GE;
10653             }
10654           break;
10655
10656         case GEU:
10657           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10658           if (const_op > 1)
10659             {
10660               const_op -= 1;
10661               op1 = GEN_INT (const_op);
10662               code = GTU;
10663               /* ... fall through ...  */
10664             }
10665
10666           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10667           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10668                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10669             {
10670               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10671               code = LT;
10672               break;
10673             }
10674           else
10675             break;
10676
10677         case GTU:
10678           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10679           if (const_op == 0)
10680             code = NE;
10681
10682           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10683           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10684                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10685             {
10686               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10687               code = LT;
10688             }
10689           break;
10690
10691         default:
10692           break;
10693         }
10694
10695       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10696
10697       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10698       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10699       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10700                                || code == GEU);
10701
10702       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10703          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10704       if (sign_bit_comparison_p
10705           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10706         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10707                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10708                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10709                              NULL_RTX, 0);
10710
10711       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10712          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10713          switch.  */
10714
10715       switch (GET_CODE (op0))
10716         {
10717         case ZERO_EXTRACT:
10718           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10719              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10720              with zero, we can convert this into an equality comparison
10721              between the position and the location of the single bit.  */
10722
10723           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10724               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10725               && equality_comparison_p && const_op == 0
10726               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10727             {
10728               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10729                 {
10730                   enum machine_mode new_mode
10731                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10732                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10733                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10734                   else
10735                     {
10736                       mode = new_mode;
10737                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10738                     }
10739                 }
10740
10741               op0 = XEXP (op0, 2);
10742               op1 = GEN_INT (i);
10743               const_op = i;
10744
10745               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10746               code = reverse_condition (code);
10747               continue;
10748             }
10749
10750           /* ... fall through ...  */
10751
10752         case SIGN_EXTRACT:
10753           tem = expand_compound_operation (op0);
10754           if (tem != op0)
10755             {
10756               op0 = tem;
10757               continue;
10758             }
10759           break;
10760
10761         case NOT:
10762           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10763           if (equality_comparison_p
10764               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10765             {
10766               op0 = XEXP (op0, 0);
10767               op1 = tem;
10768               continue;
10769             }
10770
10771           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10772              comparison.  */
10773           if (sign_bit_comparison_p)
10774             {
10775               op0 = XEXP (op0, 0);
10776               code = (code == GE ? LT : GE);
10777               continue;
10778             }
10779           break;
10780
10781         case NEG:
10782           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10783           if (equality_comparison_p
10784               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10785             {
10786               op0 = XEXP (op0, 0);
10787               op1 = tem;
10788               continue;
10789             }
10790
10791           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10792           if (const_op != 0)
10793             break;
10794
10795           /* When X is ABS or is known positive,
10796              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10797
10798           if (sign_bit_comparison_p
10799               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10800                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10801                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10802                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10803             {
10804               op0 = XEXP (op0, 0);
10805               code = (code == LT ? NE : EQ);
10806               continue;
10807             }
10808
10809           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10810              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10811           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10812             {
10813               op0 = XEXP (op0, 0);
10814               code = swap_condition (code);
10815               continue;
10816             }
10817           break;
10818
10819         case ROTATE:
10820           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10821              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10822           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10823               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10824                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10825             {
10826               op0 = XEXP (op0, 0);
10827               op1 = tem;
10828               continue;
10829             }
10830
10831           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10832              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10833              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10834           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10835               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10836               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10837             {
10838               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10839                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10840                                              << (mode_width - 1
10841                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10842               code = (code == LT ? NE : EQ);
10843               continue;
10844             }
10845
10846           /* Fall through.  */
10847
10848         case ABS:
10849           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10850           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10851             {
10852               op0 = XEXP (op0, 0);
10853               continue;
10854             }
10855           break;
10856
10857         case SIGN_EXTEND:
10858           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10859              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10860              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10861              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10862           if (! unsigned_comparison_p
10863               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10864                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10865               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10866                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10867                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10868             {
10869               op0 = XEXP (op0, 0);
10870               continue;
10871             }
10872           break;
10873
10874         case SUBREG:
10875           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10876              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10877              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10878              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10879              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10880              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10881              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10882              many range checks.  */
10883
10884           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10885               && subreg_lowpart_p (op0)
10886               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10887               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10888               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10889               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10890                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10891               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10892               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10893                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10894                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10895                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10896                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10897                       > (unsigned int)
10898                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10899                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10900             {
10901               op0 = SUBREG_REG (op0);
10902               continue;
10903             }
10904
10905           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10906              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10907           if (subreg_lowpart_p (op0)
10908               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10909             /* Fall through */ ;
10910           else
10911             break;
10912
10913           /* ... fall through ...  */
10914
10915         case ZERO_EXTEND:
10916           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10917               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10918                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10919               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10920                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10921             {
10922               op0 = XEXP (op0, 0);
10923               continue;
10924             }
10925           break;
10926
10927         case PLUS:
10928           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10929              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10930              overflows.  */
10931           if (equality_comparison_p
10932               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10933                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10934             {
10935               op0 = XEXP (op0, 0);
10936               op1 = tem;
10937               continue;
10938             }
10939
10940           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10941           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10942               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10943             {
10944               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10945               code = (code == LT ? EQ : NE);
10946               continue;
10947             }
10948           break;
10949
10950         case MINUS:
10951           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10952              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10953              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10954              optimized away.  No need to special-case them.  */
10955
10956           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10957              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10958              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10959              overflows.  */
10960           if (equality_comparison_p
10961               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10962                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10963             {
10964               op0 = XEXP (op0, 0);
10965               op1 = tem;
10966               continue;
10967             }
10968
10969           if (equality_comparison_p
10970               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10971                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10972             {
10973               op0 = XEXP (op0, 1);
10974               op1 = tem;
10975               continue;
10976             }
10977
10978           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10979              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10980           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10981               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10982               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10983                  == mode_width - 1
10984               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10985             {
10986               op0 = XEXP (op0, 1);
10987               code = (code == GE ? LE : GT);
10988               continue;
10989             }
10990           break;
10991
10992         case XOR:
10993           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10994              if C is zero or B is a constant.  */
10995           if (equality_comparison_p
10996               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10997                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10998             {
10999               op0 = XEXP (op0, 0);
11000               op1 = tem;
11001               continue;
11002             }
11003           break;
11004
11005         case EQ:  case NE:
11006         case UNEQ:  case LTGT:
11007         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
11008         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
11009         case UNORDERED: case ORDERED:
11010           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
11011              than an actual data value.  */
11012           if (const_op != 0
11013 #ifdef HAVE_cc0
11014               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
11015 #endif
11016               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
11017             break;
11018
11019           /* Get the two operands being compared.  */
11020           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
11021             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11022           else
11023             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
11024
11025           /* Check for the cases where we simply want the result of the
11026              earlier test or the opposite of that result.  */
11027           if (code == NE || code == EQ
11028               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11029                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11030                   && (STORE_FLAG_VALUE
11031                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
11032                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
11033                   && (code == LT || code == GE)))
11034             {
11035               enum rtx_code new_code;
11036               if (code == LT || code == NE)
11037                 new_code = GET_CODE (op0);
11038               else
11039                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
11040
11041               if (new_code != UNKNOWN)
11042                 {
11043                   code = new_code;
11044                   op0 = tem;
11045                   op1 = tem1;
11046                   continue;
11047                 }
11048             }
11049           break;
11050
11051         case IOR:
11052           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
11053              iff X <= 0.  */
11054           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11055               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
11056               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11057             {
11058               op0 = XEXP (op0, 1);
11059               code = (code == GE ? GT : LE);
11060               continue;
11061             }
11062           break;
11063
11064         case AND:
11065           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
11066              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
11067           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11068               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11069               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
11070             {
11071               op0 = simplify_and_const_int
11072                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
11073                                               XEXP (op0, 1),
11074                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
11075                  (HOST_WIDE_INT) 1);
11076               continue;
11077             }
11078
11079           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
11080              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
11081              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
11082           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11083               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11084               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11085               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
11086               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11087               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
11088               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11089             {
11090               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11091                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
11092               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
11093                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
11094                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
11095                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
11096                 {
11097                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11098                   continue;
11099                 }
11100             }
11101
11102           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
11103              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
11104              the underlying value.  */
11105           if (equality_comparison_p
11106               && const_op == 0
11107               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11108               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11109               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11110                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11111             {
11112               op0 = XEXP (op0, 0);
11113               code = (code == EQ ? GE : LT);
11114               continue;
11115             }
11116
11117           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
11118              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
11119              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
11120              the narrower mode.  */
11121           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11122               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11123               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
11124                                    & GET_MODE_MASK (mode))
11125                                   + 1)) >= 0
11126               && const_op >> i == 0
11127               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
11128             {
11129               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
11130               continue;
11131             }
11132
11133           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1 fits
11134              in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical or
11135              represents the low part, permute the SUBREG and the AND and
11136              try again.  */
11137           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
11138               /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the SUBREG
11139                  is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is not defined.
11140                  As originally written the upper bits have a defined value
11141                  due to the AND operation.  However, if we commute the AND
11142                  inside the SUBREG then they no longer have defined values
11143                  and the meaning of the code has been changed.  */
11144               && (0
11145 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
11146                   || ((mode_width
11147                        > (GET_MODE_BITSIZE
11148                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
11149                       && mode_width <= BITS_PER_WORD)
11150 #endif
11151                   || ((mode_width
11152                        <= (GET_MODE_BITSIZE
11153                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
11154                       && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
11155               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11156               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11157               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
11158                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11159               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & ~mask) == 0
11160               && 0 == (~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
11161                        & INTVAL (XEXP (op0, 1)))
11162               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1)) != mask
11163               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11164                   != GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
11165
11166             {
11167               op0
11168                 = gen_lowpart_for_combine
11169                   (mode,
11170                    gen_binary (AND, GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))),
11171                                SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)), XEXP (op0, 1)));
11172               continue;
11173             }
11174
11175           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
11176              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).  */
11177           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11178               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11179               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
11180               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == NOT)
11181             {
11182               op0 = simplify_and_const_int
11183                 (op0, mode,
11184                  gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0),
11185                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
11186                  (HOST_WIDE_INT) 1);
11187               code = (code == NE ? EQ : NE);
11188               continue;
11189             }
11190           break;
11191
11192         case ASHIFT:
11193           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11194              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11195              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11196              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11197              zero.  */
11198           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11199               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11200               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11201                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11202               && ((const_op
11203                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11204               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11205               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11206                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11207                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11208             {
11209               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11210                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11211               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11212
11213               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11214               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11215               op0 = XEXP (op0, 0);
11216               continue;
11217             }
11218
11219           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11220              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11221           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11222               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11223             {
11224               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11225                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11226                                              << (mode_width - 1
11227                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11228               code = (code == LT ? NE : EQ);
11229               continue;
11230             }
11231
11232           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11233              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11234              low-order bit.  */
11235           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11236               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11237               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11238                  == mode_width - 1)
11239             {
11240               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11241                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11242               continue;
11243             }
11244           break;
11245
11246         case ASHIFTRT:
11247           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11248              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11249           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11250               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11251             {
11252               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11253                                           XEXP (op0, 0),
11254                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11255               continue;
11256             }
11257
11258           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11259              do the comparison in a narrower mode.  */
11260           if (! unsigned_comparison_p
11261               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11262               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11263               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11264               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11265                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11266               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11267                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11268                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11269             {
11270               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11271               continue;
11272             }
11273
11274           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11275              constant, which is usually represented with the PLUS
11276              between the shifts.  */
11277           if (! unsigned_comparison_p
11278               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11279               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11280               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11281               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11282               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11283               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11284                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11285               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11286                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11287                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11288             {
11289               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11290               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11291               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11292                                           XEXP (op0, 1));
11293
11294               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11295                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
11296                                 new_const);
11297               continue;
11298             }
11299
11300           /* ... fall through ...  */
11301         case LSHIFTRT:
11302           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11303              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11304              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11305              overflow occurs.  */
11306           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11307               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11308               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11309               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11310               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11311                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11312               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11313                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11314                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11315                          + 1)
11316                       : 0))
11317                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11318             {
11319               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11320                  unsigned.  */
11321               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11322                 code = unsigned_condition (code);
11323
11324               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11325               op1 = GEN_INT (const_op);
11326               op0 = XEXP (op0, 0);
11327               continue;
11328             }
11329
11330           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11331              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11332           if (const_op == 0
11333               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11334               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11335               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11336                  == mode_width - 1)
11337             {
11338               op0 = XEXP (op0, 0);
11339               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11340               continue;
11341             }
11342           break;
11343
11344         default:
11345           break;
11346         }
11347
11348       break;
11349     }
11350
11351   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11352      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11353      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11354      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11355      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11356
11357      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11358      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11359      making the transformation is safe.
11360
11361      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11362      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11363      the simplification in that case as we do not know the contents of
11364      those bits.
11365
11366      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11367      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11368      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11369
11370      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11371      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11372
11373   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11374   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11375
11376   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11377       /* Case 3 above, to sometimes allow (subreg (mem x)), isn't
11378          implemented.  */
11379       && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG
11380       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11381       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11382       && (code == NE || code == EQ))
11383     {
11384       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11385           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11386         {
11387           op0 = SUBREG_REG (op0);
11388           op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
11389         }
11390       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11391                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11392                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11393                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11394                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11395         {
11396           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11397
11398           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11399                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11400             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11401         }
11402     }
11403
11404   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11405      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11406      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11407      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11408      which we can use the wider mode.  */
11409
11410   mode = GET_MODE (op0);
11411   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11412       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11413       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11414     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11415          (tmode != VOIDmode
11416           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11417          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11418       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11419         {
11420           int zero_extended;
11421
11422           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11423              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11424              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11425              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11426           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11427                             || code == GEU || code == GTU
11428                             || code == LEU || code == LTU)
11429                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11430                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11431                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11432                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11433                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11434
11435           if (zero_extended
11436               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11437                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11438                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11439                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11440                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11441                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11442             {
11443               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11444                  make a new AND in the proper mode.  */
11445               if (GET_CODE (op0) == AND
11446                   && !have_insn_for (AND, mode))
11447                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11448                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11449                                                            XEXP (op0, 0)),
11450                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11451                                                            XEXP (op0, 1)));
11452
11453               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11454               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11455                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11456               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11457               break;
11458             }
11459
11460           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11461              test of the sign bit.  */
11462
11463           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11464               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11465             {
11466               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11467                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11468                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11469                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11470               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11471               break;
11472             }
11473         }
11474
11475 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11476   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11477      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11478   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11479 #endif
11480
11481   *pop0 = op0;
11482   *pop1 = op1;
11483
11484   return code;
11485 }
11486 \f
11487 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11488    searching backward.  */
11489 static enum rtx_code
11490 combine_reversed_comparison_code (exp)
11491      rtx exp;
11492 {
11493   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11494   rtx x;
11495
11496   if (code1 != UNKNOWN
11497       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11498     return code1;
11499   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11500      use that.  */
11501   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11502   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11503     return UNKNOWN;
11504   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11505                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11506 }
11507
11508 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11509    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11510 static rtx
11511 reversed_comparison (exp, mode, op0, op1)
11512      rtx exp, op0, op1;
11513      enum machine_mode mode;
11514 {
11515   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11516   if (reversed_code == UNKNOWN)
11517     return NULL_RTX;
11518   else
11519     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11520 }
11521 \f
11522 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11523    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11524    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11525
11526 static void
11527 update_table_tick (x)
11528      rtx x;
11529 {
11530   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11531   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11532   int i;
11533
11534   if (code == REG)
11535     {
11536       unsigned int regno = REGNO (x);
11537       unsigned int endregno
11538         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11539                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11540       unsigned int r;
11541
11542       for (r = regno; r < endregno; r++)
11543         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11544
11545       return;
11546     }
11547
11548   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11549     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11550        get_last_value_validate.  */
11551     if (fmt[i] == 'e')
11552       {
11553         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11554            identical subexpression we only have to traverse one of
11555            them.  */
11556         if (i == 0
11557             && (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11558                 || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'))
11559           {
11560             /* Note that at this point x1 has already been
11561                processed.  */
11562             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11563             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11564
11565             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11566                process x0.  */
11567             if (x0 == x1)
11568               break;
11569
11570             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11571                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11572                are done with x.  */
11573             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11574                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11575                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11576               break;
11577
11578             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11579                still have to process the rest of x0.  */
11580             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11581                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11582                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11583               {
11584                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11585                 break;
11586               }
11587           }
11588           
11589         update_table_tick (XEXP (x, i));
11590       }
11591 }
11592
11593 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11594    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11595    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11596    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11597
11598 static void
11599 record_value_for_reg (reg, insn, value)
11600      rtx reg;
11601      rtx insn;
11602      rtx value;
11603 {
11604   unsigned int regno = REGNO (reg);
11605   unsigned int endregno
11606     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11607                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11608   unsigned int i;
11609
11610   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11611      the previous value.  */
11612   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11613     {
11614       rtx tem;
11615
11616       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11617          our insn.  */
11618       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11619       tem = get_last_value (reg);
11620
11621       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11622          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11623          so just use the CLOBBER.  */
11624
11625       if (tem)
11626         {
11627           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11628                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11629               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11630               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11631             tem = XEXP (tem, 0);
11632
11633           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11634         }
11635     }
11636
11637   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11638      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11639      updated, and that we don't know the location of the death of the
11640      register.  */
11641   for (i = regno; i < endregno; i++)
11642     {
11643       if (insn)
11644         reg_last_set[i] = insn;
11645
11646       reg_last_set_value[i] = 0;
11647       reg_last_set_mode[i] = 0;
11648       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11649       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11650       reg_last_death[i] = 0;
11651     }
11652
11653   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11654   if (value)
11655     update_table_tick (value);
11656
11657   /* Now update the status of each register being set.
11658      If someone is using this register in this block, set this register
11659      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11660      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11661      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11662      is too much work for us.  */
11663
11664   for (i = regno; i < endregno; i++)
11665     {
11666       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11667       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11668         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11669       else
11670         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11671     }
11672
11673   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11674      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11675      infinite loops.  */
11676   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11677                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11678     {
11679       value = copy_rtx (value);
11680       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11681                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11682         value = 0;
11683     }
11684
11685   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11686      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11687
11688   reg_last_set_value[regno] = value;
11689
11690   if (value)
11691     {
11692       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11693       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11694       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11695       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11696           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11697         mode = nonzero_bits_mode;
11698       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11699       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11700         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11701     }
11702 }
11703
11704 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11705    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11706    set is occurring.  */
11707
11708 static void
11709 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter, data)
11710      rtx dest, setter;
11711      void *data;
11712 {
11713   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11714
11715   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11716     dest = SUBREG_REG (dest);
11717
11718   if (GET_CODE (dest) == REG)
11719     {
11720       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11721          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11722          some cases.  */
11723       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11724         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11725       else if (GET_CODE (setter) == SET
11726                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11727                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11728                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11729                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11730         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11731                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11732                                                        SET_SRC (setter)));
11733       else
11734         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11735     }
11736   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11737            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11738            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11739     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11740 }
11741
11742 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11743    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11744    INSN in the combiner loop.
11745
11746    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11747    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11748    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11749    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11750    subroutine call).  */
11751
11752 static void
11753 record_dead_and_set_regs (insn)
11754      rtx insn;
11755 {
11756   rtx link;
11757   unsigned int i;
11758
11759   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11760     {
11761       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11762           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11763         {
11764           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11765           unsigned int endregno
11766             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11767                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11768                        : 1);
11769
11770           for (i = regno; i < endregno; i++)
11771             reg_last_death[i] = insn;
11772         }
11773       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11774         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11775     }
11776
11777   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11778     {
11779       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11780         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11781           {
11782             reg_last_set_value[i] = 0;
11783             reg_last_set_mode[i] = 0;
11784             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11785             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11786             reg_last_death[i] = 0;
11787           }
11788
11789       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11790
11791       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11792          return value register, but we can't combine into a call
11793          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11794          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11795          SUBREG of the return value register).  */
11796       return;
11797     }
11798
11799   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11800 }
11801
11802 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11803    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11804    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11805    known to have some zero/sign bits set.
11806
11807    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11808    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11809    missed because of that.  */
11810
11811 static void
11812 record_promoted_value (insn, subreg)
11813      rtx insn;
11814      rtx subreg;
11815 {
11816   rtx links, set;
11817   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11818   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11819
11820   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11821     return;
11822
11823   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11824     {
11825       insn = XEXP (links, 0);
11826       set = single_set (insn);
11827
11828       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11829           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11830           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11831         {
11832           links = XEXP (links, 1);
11833           continue;
11834         }
11835
11836       if (reg_last_set[regno] == insn)
11837         {
11838           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11839             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11840         }
11841
11842       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11843         {
11844           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11845           links = LOG_LINKS (insn);
11846         }
11847       else
11848         break;
11849     }
11850 }
11851
11852 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11853    note what it implies to the registers used in it.  */
11854
11855 static void
11856 check_promoted_subreg (insn, x)
11857      rtx insn;
11858      rtx x;
11859 {
11860   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11861       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11862     record_promoted_value (insn, x);
11863   else
11864     {
11865       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11866       int i, j;
11867
11868       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11869         switch (format[i])
11870           {
11871           case 'e':
11872             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11873             break;
11874           case 'V':
11875           case 'E':
11876             if (XVEC (x, i) != 0)
11877               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11878                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11879             break;
11880           }
11881     }
11882 }
11883 \f
11884 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11885    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11886    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11887
11888    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11889    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11890    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11891    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11892    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11893
11894 static int
11895 get_last_value_validate (loc, insn, tick, replace)
11896      rtx *loc;
11897      rtx insn;
11898      int tick;
11899      int replace;
11900 {
11901   rtx x = *loc;
11902   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11903   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11904   int i;
11905
11906   if (GET_CODE (x) == REG)
11907     {
11908       unsigned int regno = REGNO (x);
11909       unsigned int endregno
11910         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11911                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11912       unsigned int j;
11913
11914       for (j = regno; j < endregno; j++)
11915         if (reg_last_set_invalid[j]
11916             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11917                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11918             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11919                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11920                    && (! REGNO_REG_SET_P
11921                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11922                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11923           {
11924             if (replace)
11925               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11926             return replace;
11927           }
11928
11929       return 1;
11930     }
11931   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11932      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11933      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11934   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11935            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11936     {
11937       if (replace)
11938         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11939       return replace;
11940     }
11941
11942   for (i = 0; i < len; i++)
11943     {
11944       if (fmt[i] == 'e')
11945         {
11946           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11947              identical subexpression we only have to traverse one of
11948              them.  */
11949           if (i == 1
11950               && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
11951                   || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'))
11952             {
11953               /* Note that at this point x0 has already been checked
11954                  and found valid.  */
11955               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11956               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11957
11958               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11959               if (x0 == x1)
11960                 return 1;
11961
11962               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11963                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11964                  it is valid and so as x.  */
11965               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11966                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11967                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11968                 return 1;
11969
11970               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11971                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11972               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11973                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11974                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11975                 return
11976                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11977                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11978                                            insn, tick, replace);
11979             }
11980
11981           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11982                                        replace) == 0)
11983             return 0;
11984         }
11985       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11986       else if (fmt[i] == 'E')
11987         return 0;
11988     }
11989
11990   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11991   return 1;
11992 }
11993
11994 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11995    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11996    is known longer known reliably.  */
11997
11998 static rtx
11999 get_last_value (x)
12000      rtx x;
12001 {
12002   unsigned int regno;
12003   rtx value;
12004
12005   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
12006      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
12007      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
12008   if (GET_CODE (x) == SUBREG
12009       && subreg_lowpart_p (x)
12010       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
12011           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
12012       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
12013     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
12014
12015   if (GET_CODE (x) != REG)
12016     return 0;
12017
12018   regno = REGNO (x);
12019   value = reg_last_set_value[regno];
12020
12021   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
12022      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
12023      at the beginning of the function, return 0.
12024
12025      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
12026      is always set before being used (is never used without being set).
12027      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
12028      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
12029      block.  */
12030
12031   if (value == 0
12032       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
12033           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12034               || REG_N_SETS (regno) != 1
12035               || (REGNO_REG_SET_P
12036                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
12037     return 0;
12038
12039   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
12040      we can't use it even if the register was only set once.  */
12041   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
12042     return 0;
12043
12044   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
12045   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
12046                                reg_last_set_label[regno], 0))
12047     return value;
12048
12049   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
12050      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
12051
12052   value = copy_rtx (value);
12053   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
12054                                reg_last_set_label[regno], 1))
12055     return value;
12056
12057   return 0;
12058 }
12059 \f
12060 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
12061    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
12062
12063 static int
12064 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
12065      rtx x;
12066      int from_cuid;
12067 {
12068   const char *fmt;
12069   int i;
12070   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12071
12072   if (code == REG)
12073     {
12074       unsigned int regno = REGNO (x);
12075       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12076                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
12077
12078 #ifdef PUSH_ROUNDING
12079       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
12080          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
12081       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
12082         return 1;
12083 #endif
12084       for (; regno < endreg; regno++)
12085         if (reg_last_set[regno]
12086             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
12087           return 1;
12088       return 0;
12089     }
12090
12091   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
12092     return 1;
12093
12094   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12095
12096   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12097     {
12098       if (fmt[i] == 'E')
12099         {
12100           int j;
12101           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12102             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
12103               return 1;
12104         }
12105       else if (fmt[i] == 'e'
12106                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
12107         return 1;
12108     }
12109   return 0;
12110 }
12111 \f
12112 /* Define three variables used for communication between the following
12113    routines.  */
12114
12115 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
12116 static int reg_dead_flag;
12117
12118 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
12119
12120    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
12121    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
12122
12123 static void
12124 reg_dead_at_p_1 (dest, x, data)
12125      rtx dest;
12126      rtx x;
12127      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
12128 {
12129   unsigned int regno, endregno;
12130
12131   if (GET_CODE (dest) != REG)
12132     return;
12133
12134   regno = REGNO (dest);
12135   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12136                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
12137
12138   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
12139     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
12140 }
12141
12142 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
12143
12144    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
12145    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
12146    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
12147    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
12148    must be assumed to be always live.  */
12149
12150 static int
12151 reg_dead_at_p (reg, insn)
12152      rtx reg;
12153      rtx insn;
12154 {
12155   basic_block block;
12156   unsigned int i;
12157
12158   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
12159   reg_dead_regno = REGNO (reg);
12160   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12161                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
12162                                                             GET_MODE (reg))
12163                                         : 1);
12164
12165   reg_dead_flag = 0;
12166
12167   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
12168   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12169     {
12170       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12171         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
12172           return 0;
12173     }
12174
12175   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
12176      beginning of function.  */
12177   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
12178        insn = prev_nonnote_insn (insn))
12179     {
12180       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
12181       if (reg_dead_flag)
12182         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
12183
12184       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
12185         return 1;
12186     }
12187
12188   /* Get the basic block that we were in.  */
12189   if (insn == 0)
12190     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
12191   else
12192     {
12193       FOR_EACH_BB (block)
12194         if (insn == block->head)
12195           break;
12196
12197       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
12198         return 0;
12199     }
12200
12201   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12202     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
12203       return 0;
12204
12205   return 1;
12206 }
12207 \f
12208 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
12209    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
12210
12211 static void
12212 mark_used_regs_combine (x)
12213      rtx x;
12214 {
12215   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12216   unsigned int regno;
12217   int i;
12218
12219   switch (code)
12220     {
12221     case LABEL_REF:
12222     case SYMBOL_REF:
12223     case CONST_INT:
12224     case CONST:
12225     case CONST_DOUBLE:
12226     case CONST_VECTOR:
12227     case PC:
12228     case ADDR_VEC:
12229     case ADDR_DIFF_VEC:
12230     case ASM_INPUT:
12231 #ifdef HAVE_cc0
12232     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12233        special note of it here.  */
12234     case CC0:
12235 #endif
12236       return;
12237
12238     case CLOBBER:
12239       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12240          address as used.  */
12241       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12242         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12243       return;
12244
12245     case REG:
12246       regno = REGNO (x);
12247       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12248          If so, mark all of them just like the first.  */
12249       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12250         {
12251           unsigned int endregno, r;
12252
12253           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12254           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12255 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12256               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12257 #endif
12258 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12259               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12260 #endif
12261               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12262             return;
12263
12264           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12265           for (r = regno; r < endregno; r++)
12266             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12267         }
12268       return;
12269
12270     case SET:
12271       {
12272         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12273            the address.  */
12274         rtx testreg = SET_DEST (x);
12275
12276         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12277                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12278                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12279                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12280           testreg = XEXP (testreg, 0);
12281
12282         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12283           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12284
12285         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12286       }
12287       return;
12288
12289     default:
12290       break;
12291     }
12292
12293   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12294
12295   {
12296     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12297
12298     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12299       {
12300         if (fmt[i] == 'e')
12301           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12302         else if (fmt[i] == 'E')
12303           {
12304             int j;
12305
12306             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12307               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12308           }
12309       }
12310   }
12311 }
12312 \f
12313 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12314
12315    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12316
12317 rtx
12318 remove_death (regno, insn)
12319      unsigned int regno;
12320      rtx insn;
12321 {
12322   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12323
12324   if (note)
12325     {
12326       REG_N_DEATHS (regno)--;
12327       remove_note (insn, note);
12328     }
12329
12330   return note;
12331 }
12332
12333 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12334    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12335    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12336    list headed by PNOTES.
12337
12338    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12339
12340    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12341    notes will then be distributed as needed.  */
12342
12343 static void
12344 move_deaths (x, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes)
12345      rtx x;
12346      rtx maybe_kill_insn;
12347      int from_cuid;
12348      rtx to_insn;
12349      rtx *pnotes;
12350 {
12351   const char *fmt;
12352   int len, i;
12353   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12354
12355   if (code == REG)
12356     {
12357       unsigned int regno = REGNO (x);
12358       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12359       rtx before_dead, after_dead;
12360
12361       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12362       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12363           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12364         return;
12365
12366       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12367          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12368       before_dead = where_dead;
12369       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12370         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12371
12372       after_dead = where_dead;
12373       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12374         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12375
12376       if (before_dead && after_dead
12377           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12378           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12379               || (where_dead != after_dead
12380                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12381         {
12382           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12383
12384           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12385              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12386              In that case make a new note.
12387
12388              We must also check for the case where X is a hard register
12389              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12390              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12391              the remaining registers in place of NOTE.  */
12392
12393           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12394               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12395                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12396             {
12397               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12398               unsigned int deadend
12399                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
12400                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
12401               unsigned int ourend
12402                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12403               unsigned int i;
12404
12405               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12406                 if (i < regno || i >= ourend)
12407                   REG_NOTES (where_dead)
12408                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12409                                          regno_reg_rtx[i],
12410                                          REG_NOTES (where_dead));
12411             }
12412
12413           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12414              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12415              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12416              for each register other than the first.  They could have
12417              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12418           else if ((note == 0
12419                     || (note != 0
12420                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12421                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12422                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12423                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
12424             {
12425               unsigned int ourend
12426                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12427               unsigned int i, offset;
12428               rtx oldnotes = 0;
12429
12430               if (note)
12431                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12432               else
12433                 offset = 1;
12434
12435               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12436                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12437                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12438             }
12439
12440           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12441             {
12442               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12443               *pnotes = note;
12444             }
12445           else
12446             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12447
12448           REG_N_DEATHS (regno)++;
12449         }
12450
12451       return;
12452     }
12453
12454   else if (GET_CODE (x) == SET)
12455     {
12456       rtx dest = SET_DEST (x);
12457
12458       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12459
12460       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12461          that accesses one word of a multi-word item, some
12462          piece of everything register in the expression is used by
12463          this insn, so remove any old death.  */
12464       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12465
12466       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12467           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12468           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12469               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12470                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12471                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12472                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12473         {
12474           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12475           return;
12476         }
12477
12478       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12479          value, so use that as the destination.  */
12480       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12481         dest = SUBREG_REG (dest);
12482
12483       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12484          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12485          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12486
12487       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12488         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12489                      to_insn, pnotes);
12490       return;
12491     }
12492
12493   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12494     return;
12495
12496   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12497   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12498
12499   for (i = 0; i < len; i++)
12500     {
12501       if (fmt[i] == 'E')
12502         {
12503           int j;
12504           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12505             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12506                          to_insn, pnotes);
12507         }
12508       else if (fmt[i] == 'e')
12509         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12510     }
12511 }
12512 \f
12513 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12514    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12515
12516 static int
12517 reg_bitfield_target_p (x, body)
12518      rtx x;
12519      rtx body;
12520 {
12521   int i;
12522
12523   if (GET_CODE (body) == SET)
12524     {
12525       rtx dest = SET_DEST (body);
12526       rtx target;
12527       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12528
12529       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12530         target = XEXP (dest, 0);
12531       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12532         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12533       else
12534         return 0;
12535
12536       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12537         target = SUBREG_REG (target);
12538
12539       if (GET_CODE (target) != REG)
12540         return 0;
12541
12542       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12543       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12544         return target == x;
12545
12546       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12547       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12548
12549       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12550     }
12551
12552   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12553     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12554       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12555         return 1;
12556
12557   return 0;
12558 }
12559 \f
12560 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12561    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12562    insns including FROM (I2 may be zero).
12563
12564    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12565    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12566    saves searching in the most common cases.
12567
12568    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12569    on the type of note.  */
12570
12571 static void
12572 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
12573      rtx notes;
12574      rtx from_insn;
12575      rtx i3, i2;
12576      rtx elim_i2, elim_i1;
12577 {
12578   rtx note, next_note;
12579   rtx tem;
12580
12581   for (note = notes; note; note = next_note)
12582     {
12583       rtx place = 0, place2 = 0;
12584
12585       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12586          the latest copy of that register.  */
12587       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12588           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12589         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12590
12591       next_note = XEXP (note, 1);
12592       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12593         {
12594         case REG_BR_PROB:
12595         case REG_BR_PRED:
12596           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12597              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12598              likely to be i3.  */
12599           place = i3;
12600           break;
12601
12602         case REG_VTABLE_REF:
12603           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12604              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12605           place = i3;
12606           break;
12607
12608         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12609           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12610             place = i3;
12611           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12612             place = i2;
12613           else
12614             abort ();
12615           break;
12616
12617         case REG_EH_REGION:
12618           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12619           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12620             place = i3;
12621           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12622             place = i2;
12623           else if (flag_non_call_exceptions)
12624             {
12625               if (may_trap_p (i3))
12626                 place = i3;
12627               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12628                 place = i2;
12629               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12630                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12631                  note in this case.  */
12632             }
12633           else
12634             abort ();
12635           break;
12636
12637         case REG_NORETURN:
12638         case REG_SETJMP:
12639           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12640              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12641           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12642             place = i3;
12643           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12644             place = i2;
12645           else
12646             abort ();
12647           break;
12648
12649         case REG_UNUSED:
12650           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12651              REG_UNUSED notes from that insn.
12652
12653              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12654              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12655              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12656              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12657              if it is for the same register as the original i3 dest.
12658              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12659              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12660              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12661              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12662              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12663              notes.  */
12664
12665           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12666              unless there is one already.  */
12667           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12668             {
12669               if (from_insn != i3)
12670                 break;
12671
12672               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12673                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12674                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12675                 place = i3;
12676             }
12677           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12678              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12679              is one already.  */
12680           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12681                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12682                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12683                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12684                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12685             {
12686               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12687               place = i3;
12688             }
12689           break;
12690
12691         case REG_EQUAL:
12692         case REG_EQUIV:
12693         case REG_NOALIAS:
12694           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12695              only support them if they used to be on I3 in which case they
12696              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12697
12698              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12699              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12700              equivalence is still true.  It might be possible to do
12701              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12702              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12703              seem worth the trouble.  */
12704
12705           if (from_insn == i3
12706               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12707             place = i3;
12708           break;
12709
12710         case REG_INC:
12711         case REG_NO_CONFLICT:
12712           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12713              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12714           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12715             place = i3;
12716
12717           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12718             {
12719               if (place)
12720                 place2 = i2;
12721               else
12722                 place = i2;
12723             }
12724           break;
12725
12726         case REG_LABEL:
12727           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12728              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12729              a REG_EQUAL note.  */
12730           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12731           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12732               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12733                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12734                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12735             place = i3;
12736
12737           if (i2
12738               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12739                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12740                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12741                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12742             {
12743               if (place)
12744                 place2 = i2;
12745               else
12746                 place = i2;
12747             }
12748
12749           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12750              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12751           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12752             {
12753               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12754                 abort ();
12755               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12756                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12757               place = 0;
12758             }
12759           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12760             {
12761               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12762                 abort ();
12763               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12764                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12765               place2 = 0;
12766             }
12767           break;
12768
12769         case REG_NONNEG:
12770         case REG_WAS_0:
12771           /* These notes say something about the value of a register prior
12772              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12773              if the note is still correct in all situations.  It is better
12774              to simply delete it.  */
12775           break;
12776
12777         case REG_RETVAL:
12778           /* If the insn previously containing this note still exists,
12779              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12780              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12781           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12782             place = from_insn;
12783           else
12784             {
12785               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12786               place = prev_real_insn (from_insn);
12787               if (tem && place)
12788                 XEXP (tem, 0) = place;
12789               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12790                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12791               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12792                 tem = place = 0;
12793             }
12794           break;
12795
12796         case REG_LIBCALL:
12797           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12798           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12799             place = from_insn;
12800           else
12801             {
12802               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12803               place = next_real_insn (from_insn);
12804               if (tem && place)
12805                 XEXP (tem, 0) = place;
12806               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12807                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12808               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12809                 tem = place = 0;
12810             }
12811           break;
12812
12813         case REG_DEAD:
12814           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12815              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12816
12817              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12818              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12819              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12820              or we might have somehow eliminated an additional register
12821              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12822              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12823              eliminate the reference to A.
12824
12825              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12826              use of A and put the death note there.  */
12827
12828           if (from_insn
12829               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12830               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12831             place = from_insn;
12832           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12833             place = i3;
12834           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12835                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12836             place = i2;
12837
12838           if (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12839               || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12840             break;
12841
12842           if (place == 0)
12843             {
12844               basic_block bb = this_basic_block;
12845
12846               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12847                 {
12848                   if (! INSN_P (tem))
12849                     {
12850                       if (tem == bb->head)
12851                         break;
12852                       continue;
12853                     }
12854
12855                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12856                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12857                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12858                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12859                     {
12860                       rtx set = single_set (tem);
12861                       rtx inner_dest = 0;
12862 #ifdef HAVE_cc0
12863                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12864 #endif
12865
12866                       if (set != 0)
12867                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12868                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12869                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12870                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12871                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12872                           ;
12873
12874                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12875                          modified the register.
12876
12877                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12878                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12879                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12880                          of deleting it.  */
12881
12882                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12883                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12884 #ifdef HAVE_cc0
12885                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12886                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12887                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12888 #endif
12889                           )
12890                         {
12891                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12892                              This might delete other dead insns recursively.
12893                              First set the pattern to something that won't use
12894                              any register.  */
12895
12896                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12897
12898                           distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
12899                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12900                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12901
12902                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12903                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12904                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12905
12906 #ifdef HAVE_cc0
12907                           /* Delete the setter too.  */
12908                           if (cc0_setter)
12909                             {
12910                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12911
12912                               distribute_notes (REG_NOTES (cc0_setter),
12913                                                 cc0_setter, cc0_setter,
12914                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12915                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12916
12917                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12918                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12919                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12920                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12921                             }
12922 #endif
12923                         }
12924                       /* If the register is both set and used here, put the
12925                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12926                          here too unless there already is one.  */
12927                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12928                                                  PATTERN (tem)))
12929                         {
12930                           place = tem;
12931
12932                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12933                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12934                             REG_NOTES (tem)
12935                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12936                                                    REG_NOTES (tem));
12937                         }
12938                       else
12939                         {
12940                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12941
12942                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12943                               here.  */
12944                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12945                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12946                             place = tem;
12947                           break;
12948                         }
12949                     }
12950                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12951                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12952                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12953                     {
12954                       place = tem;
12955
12956                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12957                          register which formerly died in i3 and was not used
12958                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12959                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12960                          and i3, then we may need to move a link from place to
12961                          i2.  */
12962                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12963                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12964                           && from_insn
12965                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12966                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12967                         {
12968                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12969                           LOG_LINKS (place) = 0;
12970                           distribute_links (links);
12971                         }
12972                       break;
12973                     }
12974
12975                   if (tem == bb->head)
12976                     break;
12977                 }
12978
12979               /* We haven't found an insn for the death note and it
12980                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12981                  of the block.  If the existing life info says the reg
12982                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12983                  need to do a global life update after combine.  */
12984               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12985                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12986                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12987                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12988             }
12989
12990           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12991              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12992              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12993              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12994              set partially.  */
12995
12996           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12997             {
12998               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12999
13000               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
13001                  the note is a noop, we'll need do a global live update
13002                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
13003               if (noop_move_p (place))
13004                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
13005
13006               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
13007                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
13008                 {
13009                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
13010                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
13011                      being done.] */
13012                   if (reg_last_death[regno] != place)
13013                     reg_last_death[regno] = 0;
13014                   place = 0;
13015                 }
13016               else
13017                 reg_last_death[regno] = place;
13018
13019               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
13020                  multiple registers, ensure that we are still using all
13021                  parts of the object.  If we find a piece of the object
13022                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
13023                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
13024                  and tag the note to it, since the register might actually
13025                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
13026                  the previous insn that used this register.  */
13027
13028               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13029                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
13030                 {
13031                   unsigned int endregno
13032                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
13033                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13034                   int all_used = 1;
13035                   unsigned int i;
13036
13037                   for (i = regno; i < endregno; i++)
13038                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
13039                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13040                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
13041                       all_used = 0;
13042
13043                   if (! all_used)
13044                     {
13045                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
13046                          not already dead or set.  */
13047
13048                       for (i = regno; i < endregno;
13049                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
13050                         {
13051                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
13052                           basic_block bb = this_basic_block;
13053
13054                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
13055                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
13056                                                           PATTERN (place)))
13057                             {
13058                               rtx new_note
13059                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
13060
13061                               distribute_notes (new_note, place, place,
13062                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
13063                             }
13064                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
13065                                                         PATTERN (place), 0)
13066                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13067                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
13068                                  tem = PREV_INSN (tem))
13069                               {
13070                                 if (! INSN_P (tem))
13071                                   {
13072                                     if (tem == bb->head)
13073                                       {
13074                                         SET_BIT (refresh_blocks,
13075                                                  this_basic_block->index);
13076                                         break;
13077                                       }
13078                                     continue;
13079                                   }
13080                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
13081                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
13082                                                               PATTERN (tem)))
13083                                   {
13084                                     REG_NOTES (tem)
13085                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
13086                                                            REG_NOTES (tem));
13087                                     break;
13088                                   }
13089                               }
13090
13091                         }
13092
13093                       place = 0;
13094                     }
13095                 }
13096             }
13097           break;
13098
13099         default:
13100           /* Any other notes should not be present at this point in the
13101              compilation.  */
13102           abort ();
13103         }
13104
13105       if (place)
13106         {
13107           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
13108           REG_NOTES (place) = note;
13109         }
13110       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
13111                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
13112                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
13113         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
13114
13115       if (place2)
13116         {
13117           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
13118                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
13119               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
13120             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
13121
13122           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
13123                                                REG_NOTE_KIND (note),
13124                                                XEXP (note, 0),
13125                                                REG_NOTES (place2));
13126         }
13127     }
13128 }
13129 \f
13130 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
13131    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
13132    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
13133
13134 static void
13135 distribute_links (links)
13136      rtx links;
13137 {
13138   rtx link, next_link;
13139
13140   for (link = links; link; link = next_link)
13141     {
13142       rtx place = 0;
13143       rtx insn;
13144       rtx set, reg;
13145
13146       next_link = XEXP (link, 1);
13147
13148       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
13149          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
13150          can do other than ignore the link, since we can't tell which
13151          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
13152          anyway.
13153
13154          It is not possible for the destination of the target of the link to
13155          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
13156          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
13157          destination of I2 also remains unchanged.  */
13158
13159       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
13160           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
13161         continue;
13162
13163       reg = SET_DEST (set);
13164       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
13165              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
13166              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
13167         reg = XEXP (reg, 0);
13168
13169       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
13170          a register and points to the insn that sets the register.  Start
13171          searching at the next insn after the target of the link and stop
13172          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
13173
13174          Note that this correctly handles the link that used to point from
13175          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
13176          since most links don't point very far away.  */
13177
13178       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
13179            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
13180                      || this_basic_block->next_bb->head != insn));
13181            insn = NEXT_INSN (insn))
13182         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
13183           {
13184             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
13185               place = insn;
13186             break;
13187           }
13188         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
13189                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
13190           {
13191             place = insn;
13192             break;
13193           }
13194
13195       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
13196          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
13197
13198       if (place)
13199         {
13200           rtx link2;
13201
13202           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
13203             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
13204               break;
13205
13206           if (link2 == 0)
13207             {
13208               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
13209               LOG_LINKS (place) = link;
13210
13211               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13212                  link to.  */
13213               if (added_links_insn == 0
13214                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
13215                 added_links_insn = place;
13216             }
13217         }
13218     }
13219 }
13220 \f
13221 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
13222
13223 static int
13224 insn_cuid (insn)
13225      rtx insn;
13226 {
13227   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
13228          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
13229     insn = NEXT_INSN (insn);
13230
13231   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
13232     abort ();
13233
13234   return INSN_CUID (insn);
13235 }
13236 \f
13237 void
13238 dump_combine_stats (file)
13239      FILE *file;
13240 {
13241   fnotice
13242     (file,
13243      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13244      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13245 }
13246
13247 void
13248 dump_combine_total_stats (file)
13249      FILE *file;
13250 {
13251   fnotice
13252     (file,
13253      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13254      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13255 }