OSDN Git Service

* config/fp-bit.h (LSHIFT): Take shift count parameter.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 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, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, 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 "tree.h"
83 #include "tm_p.h"
84 #include "flags.h"
85 #include "regs.h"
86 #include "hard-reg-set.h"
87 #include "basic-block.h"
88 #include "insn-config.h"
89 #include "function.h"
90 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
91 #include "expr.h"
92 #include "insn-attr.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "real.h"
95 #include "toplev.h"
96 #include "target.h"
97 #include "optabs.h"
98 #include "insn-codes.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 /* Include output.h for dump_file.  */
101 #include "output.h"
102 #include "params.h"
103 #include "timevar.h"
104 #include "tree-pass.h"
105
106 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
107
108 static int combine_attempts;
109
110 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
111
112 static int combine_merges;
113
114 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
115
116 static int combine_extras;
117
118 /* Number of instructions combined in this function.  */
119
120 static int combine_successes;
121
122 /* Totals over entire compilation.  */
123
124 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
125
126 \f
127 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
128    The cuids are like uids but increase monotonically always.
129    Combine always uses cuids so that it can compare them.
130    But actually renumbering the uids, which we used to do,
131    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
132    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
133
134 static int *uid_cuid;
135 static int max_uid_cuid;
136
137 /* Get the cuid of an insn.  */
138
139 #define INSN_CUID(INSN) \
140 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
141
142 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
143    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
144
145 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
146   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
147
148 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
149
150 static unsigned int combine_max_regno;
151
152 struct reg_stat {
153   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
154   rtx                           last_death;
155
156   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
157   rtx                           last_set;
158
159   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
160      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
161      operation being processed is redundant given a prior operation performed
162      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
163      all the zero bits are already known to be turned off.
164
165      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
166      following ways:
167
168      (1) We do not want to reinitialize at each label.
169      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
170          to a register.  Often just its form is helpful.
171
172      Therefore, we maintain the following fields:
173
174      last_set_value             the last value assigned
175      last_set_label             records the value of label_tick when the
176                                 register was assigned
177      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
178                                 value using the register is assigned
179      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
180                                 to use the value of this register in some
181                                 register's value
182
183      To understand the usage of these tables, it is important to understand
184      the distinction between the value in last_set_value being valid and
185      the register being validly contained in some other expression in the
186      table.
187
188      (The next two parameters are out of date).
189
190      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
191      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
192
193      Register I may validly appear in any expression returned for the value
194      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
195      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
196      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
197
198      If an expression is found in the table containing a register which may
199      not validly appear in an expression, the register is replaced by
200      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
201
202   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
203
204   rtx                           last_set_value;
205
206   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
207      is placed in last_set_value.  */
208
209   int                           last_set_table_tick;
210
211   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
212      last_set_value.  */
213
214   int                           last_set_label;
215
216   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
217      used to store the mode in which the register was last set, the bits
218      that were known to be zero when it was last set, and the number of
219      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
220
221   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
222   char                          last_set_sign_bit_copies;
223   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
224
225   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
226      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
227      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
228
229   char                          last_set_invalid;
230
231   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
232      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
233      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
234      where byte loads zero extend.
235
236      We record in the following fields if a register has some leading bits
237      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
238      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
239      zero.
240
241      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
242
243   unsigned char                 sign_bit_copies;
244
245   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
246 };
247
248 static struct reg_stat *reg_stat;
249
250 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
251    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
252
253 static int mem_last_set;
254
255 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
256    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
257
258 static int last_call_cuid;
259
260 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
261    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
262    is still the old pattern partially modified and it should not be
263    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
264    to judge whether a simplification is valid.  */
265
266 static rtx subst_insn;
267
268 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
269    get_last_value will not return a value if the register was set at or
270    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
271    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
272    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
273    new value of the register when we wanted the old one.  */
274
275 static int subst_low_cuid;
276
277 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
278    must consider all these registers to be always live.  */
279
280 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
281
282 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
283    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
284    that location.  */
285
286 static rtx added_links_insn;
287
288 /* Basic block in which we are performing combines.  */
289 static basic_block this_basic_block;
290
291 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
292    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
293    those blocks as starting points.  */
294 static sbitmap refresh_blocks;
295 \f
296 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
297    in the instruction stream.  */
298
299 static int *uid_insn_cost;
300
301 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
302
303 static int last_insn_cost;
304
305 /* Incremented for each label.  */
306
307 static int label_tick;
308
309 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
310    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
311
312 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
313
314 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
315    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
316    completed.  This former test prevents propagating values based on
317    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
318    in a loop.  */
319
320 static int nonzero_sign_valid;
321
322 \f
323 /* Record one modification to rtl structure
324    to be undone by storing old_contents into *where.
325    is_int is 1 if the contents are an int.  */
326
327 struct undo
328 {
329   struct undo *next;
330   int is_int;
331   union {rtx r; int i;} old_contents;
332   union {rtx *r; int *i;} where;
333 };
334
335 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
336    num_undo says how many are currently recorded.
337
338    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
339    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
340
341 struct undobuf
342 {
343   struct undo *undos;
344   struct undo *frees;
345   rtx other_insn;
346 };
347
348 static struct undobuf undobuf;
349
350 /* Number of times the pseudo being substituted for
351    was found and replaced.  */
352
353 static int n_occurrences;
354
355 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
356                                          enum machine_mode,
357                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
358                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
359 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
360                                                 enum machine_mode,
361                                                 unsigned int, unsigned int *);
362 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
363 static void do_SUBST_INT (int *, int);
364 static void init_reg_last (void);
365 static void setup_incoming_promotions (void);
366 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
367 static int cant_combine_insn_p (rtx);
368 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
369 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
370 static int contains_muldiv (rtx);
371 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
372 static void undo_all (void);
373 static void undo_commit (void);
374 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
375 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
376 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
377 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
378 static rtx simplify_set (rtx);
379 static rtx simplify_logical (rtx);
380 static rtx expand_compound_operation (rtx);
381 static rtx expand_field_assignment (rtx);
382 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
383                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
384 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
385 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
386 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
387                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
388 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
389                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
390 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
391 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
392 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
393 static rtx make_field_assignment (rtx);
394 static rtx apply_distributive_law (rtx);
395 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
396 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
397                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
398 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
399                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
400 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
401                                  int);
402 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
403 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
404 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
405 static void update_table_tick (rtx);
406 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
407 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
408 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
409 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
410 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
411 static rtx get_last_value (rtx);
412 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
413 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
414 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
415 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
416 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
417 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
418 static void distribute_links (rtx);
419 static void mark_used_regs_combine (rtx);
420 static int insn_cuid (rtx);
421 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
422 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
423 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
424 \f
425
426 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
427    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
428 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
429 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
430
431 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
432 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
433 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
434
435 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
436 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
437
438 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
439 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
440
441 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
442
443 \f
444 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
445    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
446    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
447    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
448    the undo table.  */
449
450 static void
451 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
452 {
453   struct undo *buf;
454   rtx oldval = *into;
455
456   if (oldval == newval)
457     return;
458
459   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
460      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
461      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
462      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
463      transformations involving integer constants.  */
464   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
465       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
466     {
467       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
468          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
469       gcc_assert (INTVAL (newval)
470                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
471
472       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
473          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
474          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
475          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
476          perform this test on oldval instead, checking whether an
477          invalid replacement took place before we got here.  */
478       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
479                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
480       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
481                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
482     }
483
484   if (undobuf.frees)
485     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
486   else
487     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
488
489   buf->is_int = 0;
490   buf->where.r = into;
491   buf->old_contents.r = oldval;
492   *into = newval;
493
494   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
495 }
496
497 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
498
499 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
500    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
501    not safe.  */
502
503 static void
504 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
505 {
506   struct undo *buf;
507   int oldval = *into;
508
509   if (oldval == newval)
510     return;
511
512   if (undobuf.frees)
513     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
514   else
515     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
516
517   buf->is_int = 1;
518   buf->where.i = into;
519   buf->old_contents.i = oldval;
520   *into = newval;
521
522   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
523 }
524
525 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
526 \f
527 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
528    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
529    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
530    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
531    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
532    more expensive than the original sequence.  */
533
534 static bool
535 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
536 {
537   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
538   int new_i2_cost, new_i3_cost;
539   int old_cost, new_cost;
540
541   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
542   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
543             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
544   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
545             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
546
547   if (i1)
548     {
549       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
550                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
551       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
552                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
553     }
554   else
555     {
556       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
557       i1_cost = 0;
558     }
559
560   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
561   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
562   if (newi2pat)
563     {
564       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
565       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
566                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
567     }
568   else
569     {
570       new_cost = new_i3_cost;
571       new_i2_cost = 0;
572     }
573
574   if (undobuf.other_insn)
575     {
576       int old_other_cost, new_other_cost;
577
578       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
579                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
580       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
581       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
582         {
583           old_cost += old_other_cost;
584           new_cost += new_other_cost;
585         }
586       else
587         old_cost = 0;
588     }
589
590   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
591      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
592   if (old_cost > 0
593       && new_cost > old_cost)
594     {
595       if (dump_file)
596         {
597           if (i1)
598             {
599               fprintf (dump_file,
600                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
601                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
602               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
603                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
604             }
605           else
606             {
607               fprintf (dump_file,
608                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
609                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
610               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
611                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
612             }
613
614           if (newi2pat)
615             {
616               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
617                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
618             }
619           else
620             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
621         }
622
623       return false;
624     }
625
626   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
627   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
628   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
629   if (i1)
630     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
631
632   return true;
633 }
634 \f
635 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
636    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
637
638    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
639    instruction into a direct jump.  */
640 int
641 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
642 {
643   rtx insn, next;
644 #ifdef HAVE_cc0
645   rtx prev;
646 #endif
647   int i;
648   unsigned int j = 0;
649   rtx links, nextlinks;
650   sbitmap_iterator sbi;
651
652   int new_direct_jump_p = 0;
653
654   combine_attempts = 0;
655   combine_merges = 0;
656   combine_extras = 0;
657   combine_successes = 0;
658
659   combine_max_regno = nregs;
660
661   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
662
663   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
664
665   init_recog_no_volatile ();
666
667   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
668
669   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
670     if (INSN_UID (insn) > i)
671       i = INSN_UID (insn);
672
673   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
674   max_uid_cuid = i;
675
676   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
677
678   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
679      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
680
681   nonzero_sign_valid = 0;
682
683   /* Compute the mapping from uids to cuids.
684      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
685      except that cuids increase monotonically through the code.
686
687      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
688      bits are known to be zero for some registers and how many copies
689      of the sign bit are known to exist for those registers.
690
691      Also set any known values so that we can use it while searching
692      for what bits are known to be set.  */
693
694   label_tick = 1;
695
696   setup_incoming_promotions ();
697
698   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
699   sbitmap_zero (refresh_blocks);
700
701   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
702   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
703   last_insn_cost = max_uid_cuid;
704
705   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
706     {
707       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
708       subst_low_cuid = i;
709       subst_insn = insn;
710
711       if (INSN_P (insn))
712         {
713           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
714                        NULL);
715           record_dead_and_set_regs (insn);
716
717 #ifdef AUTO_INC_DEC
718           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
719             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
720               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
721                                                 NULL);
722 #endif
723
724           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
725           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
726             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
727           if (dump_file)
728             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
729                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
730         }
731
732       if (LABEL_P (insn))
733         label_tick++;
734     }
735
736   nonzero_sign_valid = 1;
737
738   /* Now scan all the insns in forward order.  */
739
740   label_tick = 1;
741   last_call_cuid = 0;
742   mem_last_set = 0;
743   init_reg_last ();
744   setup_incoming_promotions ();
745
746   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
747     {
748       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
749            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
750            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
751         {
752           next = 0;
753
754           if (LABEL_P (insn))
755             label_tick++;
756
757           else if (INSN_P (insn))
758             {
759               /* See if we know about function return values before this
760                  insn based upon SUBREG flags.  */
761               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
762
763               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
764
765               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
766                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
767                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
768                   goto retry;
769
770               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
771
772               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
773                 {
774                   rtx link = XEXP (links, 0);
775
776                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
777                      is no point in pursuing this chain any further.  */
778                   if (NOTE_P (link))
779                     continue;
780
781                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
782                        nextlinks;
783                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
784                     if ((next = try_combine (insn, link,
785                                              XEXP (nextlinks, 0),
786                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
787                       goto retry;
788                 }
789
790 #ifdef HAVE_cc0
791               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
792                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
793                  logical predecessor as well.
794                  This is how we make decrement-and-branch insns.
795                  We need this special code because data flow connections
796                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
797
798               if (JUMP_P (insn)
799                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
800                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
801                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
802                 {
803                   if ((next = try_combine (insn, prev,
804                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
805                     goto retry;
806
807                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
808                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
809                     if ((next = try_combine (insn, prev,
810                                              XEXP (nextlinks, 0),
811                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
812                       goto retry;
813                 }
814
815               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
816               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
817                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
818                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
819                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
820                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
821                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
822                 {
823                   if ((next = try_combine (insn, prev,
824                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
825                     goto retry;
826
827                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
828                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
829                     if ((next = try_combine (insn, prev,
830                                              XEXP (nextlinks, 0),
831                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
832                       goto retry;
833                 }
834
835               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
836                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
837                  and its predecessor if it sets CC0.  */
838               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
839                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
840                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
841                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
842                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
843                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
844                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
845                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
846                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
847                   goto retry;
848 #endif
849
850               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
851                  uses.  */
852               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
853                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
854                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
855                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
856                                            XEXP (nextlinks, 0),
857                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
858                     goto retry;
859
860               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
861               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
862                 {
863                   rtx set, note;
864                   rtx temp = XEXP (links, 0);
865                   if ((set = single_set (temp)) != 0
866                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
867                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
868                       /* Avoid using a register that may already been marked
869                          dead by an earlier instruction.  */
870                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
871                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
872                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
873                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
874                     {
875                       /* Temporarily replace the set's source with the
876                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
877                          be deleted or recognized by try_combine.  */
878                       rtx orig = SET_SRC (set);
879                       SET_SRC (set) = note;
880                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
881                                           &new_direct_jump_p);
882                       if (next)
883                         goto retry;
884                       SET_SRC (set) = orig;
885                     }
886                 }
887
888               if (!NOTE_P (insn))
889                 record_dead_and_set_regs (insn);
890
891             retry:
892               ;
893             }
894         }
895     }
896   clear_bb_flags ();
897
898   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, j, sbi)
899     BASIC_BLOCK (j)->flags |= BB_DIRTY;
900   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
901   delete_noop_moves ();
902
903   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
904                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
905                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
906
907   /* Clean up.  */
908   sbitmap_free (refresh_blocks);
909   free (uid_insn_cost);
910   free (reg_stat);
911   free (uid_cuid);
912
913   {
914     struct undo *undo, *next;
915     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
916       {
917         next = undo->next;
918         free (undo);
919       }
920     undobuf.frees = 0;
921   }
922
923   total_attempts += combine_attempts;
924   total_merges += combine_merges;
925   total_extras += combine_extras;
926   total_successes += combine_successes;
927
928   nonzero_sign_valid = 0;
929   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
930
931   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
932   init_recog ();
933
934   return new_direct_jump_p;
935 }
936
937 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
938
939 static void
940 init_reg_last (void)
941 {
942   unsigned int i;
943   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
944     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
945 }
946 \f
947 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
948
949 static void
950 setup_incoming_promotions (void)
951 {
952   unsigned int regno;
953   rtx reg;
954   enum machine_mode mode;
955   int unsignedp;
956   rtx first = get_insns ();
957
958   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
959     {
960       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
961         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
962            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
963            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
964         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
965             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
966           {
967             record_value_for_reg
968               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
969                                            : SIGN_EXTEND),
970                                           GET_MODE (reg),
971                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
972           }
973     }
974 }
975 \f
976 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
977    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
978
979    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
980    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
981    be happening.
982
983    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
984    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
985    by any set of X.  */
986
987 static void
988 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
989                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
990 {
991   unsigned int num;
992
993   if (REG_P (x)
994       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
995       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
996          say what its contents were.  */
997       && ! REGNO_REG_SET_P
998          (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start, REGNO (x))
999       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1000     {
1001       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1002         {
1003           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1004           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1005           return;
1006         }
1007
1008       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1009          simple assignment.  */
1010       set = expand_field_assignment (set);
1011
1012       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1013          set what we know about X.  */
1014
1015       if (SET_DEST (set) == x
1016           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1017               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1018                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1019               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1020         {
1021           rtx src = SET_SRC (set);
1022
1023 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1024           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1025              constant that would appear negative in the mode of X,
1026              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1027              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1028              and this is the conservative approach.
1029
1030              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1031              instead of this kludge.  */
1032
1033           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1034               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1035               && INTVAL (src) > 0
1036               && 0 != (INTVAL (src)
1037                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1038                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1039             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1040                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1041                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1042 #endif
1043
1044           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1045           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1046             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1047               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1048           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1049           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1050               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1051             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1052         }
1053       else
1054         {
1055           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1056           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1057         }
1058     }
1059 }
1060 \f
1061 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1062    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1063    into the merger of INSN and I3.
1064
1065    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1066
1067    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1068    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1069    will return 1.  */
1070
1071 static int
1072 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1073                rtx *pdest, rtx *psrc)
1074 {
1075   int i;
1076   rtx set = 0, src, dest;
1077   rtx p;
1078 #ifdef AUTO_INC_DEC
1079   rtx link;
1080 #endif
1081   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1082                               && next_active_insn (succ) == i3)
1083                       : next_active_insn (insn) == i3);
1084
1085   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1086      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1087
1088      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1089      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1090      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1091      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1092      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1093
1094      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1095      note.
1096
1097      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1098      combine.  */
1099
1100   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1101     set = PATTERN (insn);
1102   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1103            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1104     {
1105       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1106         {
1107           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1108           rtx note;
1109
1110           switch (GET_CODE (elt))
1111             {
1112             /* This is important to combine floating point insns
1113                for the SH4 port.  */
1114             case USE:
1115               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1116                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1117               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1118                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1119                  to verify that the REG in the USE does not change between
1120                  I3 and INSN.
1121                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1122                  insn pattern will likely match any register; combining this
1123                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1124                  used registers have identical values, or if there was
1125                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1126                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1127                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1128               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1129                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1130                 {
1131                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1132                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1133                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1134
1135                   do
1136                     {
1137                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1138
1139                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1140                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1141                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1142                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1143                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1144                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1145                         return 0;
1146                     }
1147                   while (--i >= 0);
1148                 }
1149               break;
1150
1151               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1152             case CLOBBER:
1153               break;
1154
1155             case SET:
1156               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1157                  have side-effects.  */
1158               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1159                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1160                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1161                   && ! side_effects_p (elt))
1162                 break;
1163
1164               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1165                  so we cannot combine with this insn.  */
1166               if (set)
1167                 return 0;
1168
1169               set = elt;
1170               break;
1171
1172             default:
1173               /* Anything else means we can't combine.  */
1174               return 0;
1175             }
1176         }
1177
1178       if (set == 0
1179           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1180              so don't do anything with it.  */
1181           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1182         return 0;
1183     }
1184   else
1185     return 0;
1186
1187   if (set == 0)
1188     return 0;
1189
1190   set = expand_field_assignment (set);
1191   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1192
1193   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1194   if (dest == stack_pointer_rtx
1195       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1196          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1197       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1198       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1199       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1200       /* Can't merge a function call.  */
1201       || GET_CODE (src) == CALL
1202       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1203       || (CALL_P (i3)
1204           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1205               || (REG_P (dest)
1206                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1207                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1208       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1209       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1210       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1211       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1212       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1213 #if 0
1214       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1215       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1216          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1217          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1218          makes sure that those insns don't disappear.  */
1219       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1220 #endif
1221       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1222       || (succ && ! all_adjacent
1223           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1224       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1225          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1226          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1227          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1228          the same destination; last_set of that register might point to
1229          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1230          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1231          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1232          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1233       || (! all_adjacent
1234           && (((!MEM_P (src)
1235                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1236                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1237               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1238               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1239       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1240          better register allocation by not doing the combine.  */
1241       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1242       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1243       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1244          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1245          and it is a pain to update that information.
1246          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1247          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1248       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1249     return 0;
1250
1251   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1252   if (REG_P (dest))
1253     {
1254       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1255          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1256          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1257          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1258          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1259
1260          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1261          register.  */
1262
1263       if (REG_P (src)
1264           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1265                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1266               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1267                  user variable (if we have few registers) or it can't
1268                  fit into the desired register (meaning something special
1269                  is going on).
1270                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1271                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1272                  inputs.  */
1273               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1274                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1275         return 0;
1276     }
1277   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1278     return 0;
1279
1280
1281   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1282     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1283       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1284         {
1285           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1286              operand.  */
1287           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1288           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1289             return 0;
1290
1291           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1292              substitute an expression containing the clobbered register.
1293              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1294              make the conservative assumption.  However, if the register is
1295              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1296              we leave it up to the machine description to either accept or
1297              reject use-and-clobber patterns.  */
1298           if (!REG_P (reg)
1299               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1300               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1301             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1302               return 0;
1303         }
1304
1305   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1306      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1307
1308   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1309     {
1310       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1311       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1312         return 0;
1313
1314       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1315         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1316           return 0;
1317     }
1318
1319   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1320      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1321
1322   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1323       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1324     return 0;
1325
1326   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1327      they might affect machine state.  */
1328
1329   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1330     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1331       return 0;
1332
1333   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1334      register is not used between there and I3, and not already used in
1335      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1336      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1337      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1338
1339 #ifdef AUTO_INC_DEC
1340   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1341     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1342         && (JUMP_P (i3)
1343             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1344             || (pred != NULL_RTX
1345                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1346             || (succ != NULL_RTX
1347                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1348             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1349       return 0;
1350 #endif
1351
1352 #ifdef HAVE_cc0
1353   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1354      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1355      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1356      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1357      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1358      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1359      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1360      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1361
1362   p = prev_nonnote_insn (insn);
1363   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1364       && ! all_adjacent)
1365     return 0;
1366 #endif
1367
1368   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1369      to be allowed.  */
1370
1371   *pdest = dest;
1372   *psrc = src;
1373
1374   return 1;
1375 }
1376 \f
1377 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1378    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1379
1380    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1381    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1382    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1383
1384    Consider:
1385
1386          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1387          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1388
1389    This is NOT equivalent to:
1390
1391          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1392                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1393
1394    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1395    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1396
1397    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1398    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1399    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1400    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1401    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1402    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1403    of a SET must prevent combination from occurring.
1404
1405    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1406    into a set of logical operations.
1407
1408    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1409    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1410    such register is detected, we fail.
1411
1412    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1413
1414 static int
1415 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1416                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1417 {
1418   rtx x = *loc;
1419
1420   if (GET_CODE (x) == SET)
1421     {
1422       rtx set = x ;
1423       rtx dest = SET_DEST (set);
1424       rtx src = SET_SRC (set);
1425       rtx inner_dest = dest;
1426       rtx subdest;
1427
1428       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1429              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1430              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1431         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1432
1433       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1434          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1435          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1436          i1 or i2 set the same MEM.  */
1437       if ((inner_dest != dest &&
1438            (!MEM_P (inner_dest)
1439             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1440             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1441            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1442                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1443
1444           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1445              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1446              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1447              INNER_DEST.
1448
1449              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1450              something that might need a spill could clobber a previous
1451              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1452              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1453
1454           || (REG_P (inner_dest)
1455               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1456               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1457                                         GET_MODE (inner_dest))))
1458           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1459         return 0;
1460
1461       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1462          record that for later.  We have to consider paradoxical
1463          subregs here, since they kill the whole register, but we
1464          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1465          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1466          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1467          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1468       subdest = dest;
1469       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1470           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1471               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1472         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1473       if (pi3dest_killed
1474           && REG_P (subdest)
1475           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1476           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1477 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1478           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1479 #endif
1480 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1481           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1482               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1483 #endif
1484           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1485         {
1486           if (*pi3dest_killed)
1487             return 0;
1488
1489           *pi3dest_killed = subdest;
1490         }
1491     }
1492
1493   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1494     {
1495       int i;
1496
1497       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1498         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1499                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1500           return 0;
1501     }
1502
1503   return 1;
1504 }
1505 \f
1506 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1507    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1508
1509 static int
1510 contains_muldiv (rtx x)
1511 {
1512   switch (GET_CODE (x))
1513     {
1514     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1515       return 1;
1516
1517     case MULT:
1518       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1519                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1520     default:
1521       if (BINARY_P (x))
1522         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1523             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1524
1525       if (UNARY_P (x))
1526         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1527
1528       return 0;
1529     }
1530 }
1531 \f
1532 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1533    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1534    can't perform combinations.  */
1535
1536 static int
1537 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1538 {
1539   rtx set;
1540   rtx src, dest;
1541
1542   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1543      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1544      auto-increment address.  */
1545   if (! INSN_P (insn))
1546     return 1;
1547
1548   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1549      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1550      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1551      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1552      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1553      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1554
1555   set = single_set (insn);
1556   if (! set)
1557     return 0;
1558   src = SET_SRC (set);
1559   dest = SET_DEST (set);
1560   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1561     src = SUBREG_REG (src);
1562   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1563     dest = SUBREG_REG (dest);
1564   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1565       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1566            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1567            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1568           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1569               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1570               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1571     return 1;
1572
1573   return 0;
1574 }
1575
1576 struct likely_spilled_retval_info
1577 {
1578   unsigned regno, nregs;
1579   unsigned mask;
1580 };
1581
1582 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1583    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1584 static void
1585 likely_spilled_retval_1 (rtx x, rtx set, void *data)
1586 {
1587   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1588   unsigned regno, nregs;
1589   unsigned new_mask;
1590
1591   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
1592     return;
1593   regno = REGNO (x);
1594   if (regno >= info->regno + info->nregs)
1595     return;
1596   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1597   if (regno + nregs <= info->regno)
1598     return;
1599   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1600   if (regno < info->regno)
1601     new_mask >>= info->regno - regno;
1602   else
1603     new_mask <<= regno - info->regno;
1604   info->mask &= new_mask;
1605 }
1606
1607 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
1608    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
1609    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
1610    second copy insn for a complex value.  */
1611
1612 static int
1613 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
1614 {
1615   rtx use = BB_END (this_basic_block);
1616   rtx reg, p;
1617   unsigned regno, nregs;
1618   /* We assume here that no machine mode needs more than
1619      32 hard registers when the value overlaps with a register
1620      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
1621   unsigned mask;
1622   struct likely_spilled_retval_info info;
1623
1624   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
1625     return 0;
1626   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
1627   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
1628     return 0;
1629   regno = REGNO (reg);
1630   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1631   if (nregs == 1)
1632     return 0;
1633   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1634
1635   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
1636   info.regno = regno;
1637   info.nregs = nregs;
1638   info.mask = mask;
1639   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
1640     note_stores (PATTERN (insn), likely_spilled_retval_1, &info);
1641   mask = info.mask;
1642
1643   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
1644      likely spilled.  */
1645   nregs --;
1646   do
1647     {
1648       if ((mask & 1 << nregs)
1649           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
1650         return 1;
1651     } while (nregs--);
1652   return 0;
1653 }
1654
1655 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1656
1657    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1658    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1659
1660 static void
1661 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1662 {
1663   rtx *loc;
1664
1665   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1666   loc = &REG_NOTES (insn);
1667   while (*loc)
1668     {
1669       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1670       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1671         *loc = XEXP (*loc, 1);
1672       else
1673         loc = &XEXP (*loc, 1);
1674     }
1675
1676   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1677      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1678      the next use of that destination.  */
1679   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1680 }
1681
1682 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
1683    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
1684 static bool
1685 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
1686 {
1687   unsigned int regno;
1688
1689   if (!REG_P(x))
1690     return false;
1691
1692   regno = REGNO (x);
1693   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
1694      registers than the old mode.  */
1695   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1696     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1697             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
1698                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
1699
1700   /* Or a pseudo that is only used once.  */
1701   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
1702           && !REG_USERVAR_P (x));
1703 }
1704
1705 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1706    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1707    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1708
1709    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1710    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1711    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1712    are pseudo-deleted.
1713
1714    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1715    If we did the combination, return the insn at which combine should
1716    resume scanning.
1717
1718    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1719    new direct jump instruction.  */
1720
1721 static rtx
1722 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1723 {
1724   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1725   rtx newpat, newi2pat = 0;
1726   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1727   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1728   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1729   int added_sets_1, added_sets_2;
1730   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1731   int total_sets;
1732   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1733   int i2_is_used;
1734   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1735   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1736   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1737      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1738      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1739   rtx i3dest_killed = 0;
1740   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1741   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1742   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1743   rtx i2pat;
1744   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1745   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1746   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
1747   int i1_feeds_i3 = 0;
1748   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1749   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1750   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1751   int i3_subst_into_i2 = 0;
1752   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1753   int have_mult = 0;
1754   int swap_i2i3 = 0;
1755
1756   int maxreg;
1757   rtx temp;
1758   rtx link;
1759   int i;
1760
1761   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1762      combinations.  */
1763   if (cant_combine_insn_p (i3)
1764       || cant_combine_insn_p (i2)
1765       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1766       || likely_spilled_retval_p (i3)
1767       /* We also can't do anything if I3 has a
1768          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1769          libcall.  */
1770 #if 0
1771       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1772          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1773       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1774 #endif
1775       )
1776     return 0;
1777
1778   combine_attempts++;
1779   undobuf.other_insn = 0;
1780
1781   /* Reset the hard register usage information.  */
1782   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1783
1784   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1785      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1786   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1787     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1788
1789   added_links_insn = 0;
1790
1791   /* First check for one important special-case that the code below will
1792      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1793      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1794      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1795      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1796      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1797      directly into the structure to avoid register-register copies.
1798
1799      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1800      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1801
1802      We make very conservative checks below and only try to handle the
1803      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1804      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1805      usage tests.  */
1806
1807   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1808       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1809       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1810       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1811       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1812       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1813       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1814          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1815          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1816          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1817       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1818       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1819       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1820                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1821       && next_real_insn (i2) == i3)
1822     {
1823       rtx p2 = PATTERN (i2);
1824
1825       /* Make sure that the destination of I3,
1826          which we are going to substitute into one output of I2,
1827          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1828          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1829                     (set (reg 69) ...)])
1830          which is not well-defined as to order of actions.
1831          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1832
1833          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1834          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1835       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1836         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1837              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1838             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1839                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1840           break;
1841
1842       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1843         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1844           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1845                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1846               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1847             {
1848               combine_merges++;
1849
1850               subst_insn = i3;
1851               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1852
1853               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1854               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1855               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1856
1857               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1858                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1859                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1860               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1861                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1862
1863               newpat = p2;
1864               i3_subst_into_i2 = 1;
1865               goto validate_replacement;
1866             }
1867     }
1868
1869   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1870      one of those words to another constant, merge them by making a new
1871      constant.  */
1872   if (i1 == 0
1873       && (temp = single_set (i2)) != 0
1874       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1875           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1876       && REG_P (SET_DEST (temp))
1877       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1878       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1879       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1880       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1881       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1882       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1883       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1884       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1885     {
1886       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1887
1888       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1889         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1890       else
1891         {
1892           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1893           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1894         }
1895
1896       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1897         {
1898           /* We don't handle the case of the target word being wider
1899              than a host wide int.  */
1900           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= BITS_PER_WORD);
1901
1902           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1903           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1904                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1905         }
1906       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1907         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1908       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1909         {
1910           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1911                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1912
1913           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1914                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1915           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1916                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1917           if (hi == sign)
1918             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1919         }
1920       else
1921         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1922            entirely in either hi or lo.  */
1923         gcc_unreachable ();
1924
1925       combine_merges++;
1926       subst_insn = i3;
1927       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1928       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1929       i2dest = SET_DEST (temp);
1930       i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1931
1932       SUBST (SET_SRC (temp),
1933              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1934
1935       newpat = PATTERN (i2);
1936       goto validate_replacement;
1937     }
1938
1939 #ifndef HAVE_cc0
1940   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1941         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1942                    (set Y OP)])
1943      make up a dummy I1 that is
1944         (set Y OP)
1945      and change I2 to be
1946         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1947
1948      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1949
1950      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1951      decrement insn.  */
1952
1953   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1954       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1955       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1956       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1957           == MODE_CC)
1958       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1959       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1960       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1961       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1962       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1963                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1964     {
1965       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1966         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1967           break;
1968
1969       if (i == 1)
1970         {
1971           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1972              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1973              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1974              as I2 will not cause a problem.  */
1975
1976           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1977                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1978                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1979                              NULL_RTX);
1980
1981           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1982           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1983                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1984         }
1985     }
1986 #endif
1987
1988   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1989   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1990       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1991     {
1992       undo_all ();
1993       return 0;
1994     }
1995
1996   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1997      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1998   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1999   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2000   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2001   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2002   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2003
2004   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2005      in I2SRC.  */
2006   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2007
2008   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2009   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2010                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2011                           &i3dest_killed))
2012     {
2013       undo_all ();
2014       return 0;
2015     }
2016
2017   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2018      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2019      here.  */
2020   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2021       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2022       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2023           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2024     have_mult = 1;
2025
2026   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2027      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2028      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2029         mov r3,(r3)+
2030      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2031      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2032
2033 #if 0
2034   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2035         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2036         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2037         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2038             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2039     /* It's not the exception.  */
2040 #endif
2041 #ifdef AUTO_INC_DEC
2042     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2043       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2044           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2045               || (i1 != 0
2046                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2047         {
2048           undo_all ();
2049           return 0;
2050         }
2051 #endif
2052
2053   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2054      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2055      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2056
2057      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2058      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2059      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2060      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2061      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2062      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2063
2064   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2065
2066   added_sets_1
2067     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2068                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2069
2070   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2071      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2072      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2073      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2074      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2075      I2DEST.  */
2076
2077   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2078            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
2079            : PATTERN (i2));
2080
2081   if (added_sets_2)
2082     i2pat = copy_rtx (i2pat);
2083
2084   combine_merges++;
2085
2086   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2087
2088   maxreg = max_reg_num ();
2089
2090   subst_insn = i3;
2091
2092 #ifndef HAVE_cc0
2093   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2094      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2095      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2096      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2097      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2098      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2099      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2100      for this case, where both the comparison and the operation result are
2101      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2102      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2103
2104   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2105       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2106       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2107       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2108     {
2109 #ifdef SELECT_CC_MODE
2110       rtx *cc_use;
2111       enum machine_mode compare_mode;
2112 #endif
2113
2114       newpat = PATTERN (i3);
2115       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2116
2117       i2_is_used = 1;
2118
2119 #ifdef SELECT_CC_MODE
2120       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2121          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2122          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2123          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2124          mode and also replace the COMPARE.  */
2125       if (undobuf.other_insn == 0
2126           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2127                                         &undobuf.other_insn))
2128           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2129                                               i2src, const0_rtx))
2130               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2131         {
2132           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2133                                    compare_mode))
2134             {
2135               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2136               rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2137
2138               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2139                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2140
2141               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2142               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2143               SUBST (SET_SRC (newpat),
2144                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2145             }
2146           else
2147             undobuf.other_insn = 0;
2148         }
2149 #endif
2150     }
2151   else
2152 #endif
2153     {
2154       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2155          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2156          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2157          by letting subst look at the innermost one of them.
2158
2159          Another way to do this would be to have a function that tries
2160          to simplify a single insn instead of merging two or more
2161          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2162          loops and because of the potential extra memory required.
2163          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2164          doesn't catch all cases.
2165
2166          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2167          things down and doesn't usually win.
2168
2169          This is not done in the COMPARE case above because the
2170          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2171          with a modified I2SRC would not match.  */
2172
2173       if (flag_expensive_optimizations)
2174         {
2175           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2176              simplifications.  */
2177           if (i1)
2178             {
2179               subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2180               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2181             }
2182           else
2183             {
2184               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2185               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2186             }
2187         }
2188
2189       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2190
2191       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2192          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2193          to avoid self-referential rtl.  */
2194
2195       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2196       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2197                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2198       substed_i2 = 1;
2199
2200       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2201       i2_is_used = n_occurrences;
2202     }
2203
2204   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2205      try to substitute in I1 if we have it.  */
2206
2207   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2208     {
2209       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2210          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2211          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2212
2213       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2214                               0, (rtx*) 0))
2215         {
2216           undo_all ();
2217           return 0;
2218         }
2219
2220       n_occurrences = 0;
2221       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2222       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2223       substed_i1 = 1;
2224     }
2225
2226   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2227      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2228   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2229        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2230       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2231           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2232               > 1))
2233       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2234       || max_reg_num () != maxreg
2235       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2236       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2237       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2238          at the outer level.  */
2239       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2240           && ! have_mult))
2241     {
2242       undo_all ();
2243       return 0;
2244     }
2245
2246   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2247      in addition to substituting them into the latest one,
2248      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2249      to hold additional the SETs.  */
2250
2251   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2252     {
2253       combine_extras++;
2254
2255       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2256         {
2257           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2258           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2259           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2260           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2261                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2262         }
2263       else
2264         {
2265           rtx old = newpat;
2266           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2267           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2268           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2269         }
2270
2271       if (added_sets_1)
2272         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2273           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2274              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2275
2276       if (added_sets_2)
2277         {
2278           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2279              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2280              but that could lose a simplification.  */
2281           if (i1 == 0)
2282             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2283           else
2284             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2285             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2286               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2287         }
2288     }
2289
2290   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2291      destination of I3.  */
2292  validate_replacement:
2293
2294   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2295   mark_used_regs_combine (newpat);
2296
2297   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2298      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2299   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2300       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2301     {
2302       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2303
2304       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2305       for (i = 0; i < len; i++)
2306         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2307     }
2308
2309   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2310   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2311
2312   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2313      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2314      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2315      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2316      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2317      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2318      updates the register status.
2319
2320      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2321      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2322      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2323      The net effect is only to move instructions around, which makes
2324      debug info less accurate.
2325
2326      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2327      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2328      insn to remain.  */
2329
2330   if (insn_code_number < 0
2331       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2332       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2333       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2334       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2335       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2336       && asm_noperands (newpat) < 0)
2337     {
2338       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2339       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2340       rtx note;
2341
2342       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2343             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2344            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2345                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2346           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2347               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2348           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2349         {
2350           newpat = set0;
2351           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2352         }
2353
2354       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2355                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2356                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2357                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2358                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2359                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2360                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2361                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2362         {
2363           newpat = set1;
2364           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2365
2366           if (insn_code_number >= 0)
2367             {
2368               /* If we will be able to accept this, we have made a
2369                  change to the destination of I3.  This requires us to
2370                  do a few adjustments.  */
2371
2372               PATTERN (i3) = newpat;
2373               adjust_for_new_dest (i3);
2374             }
2375         }
2376     }
2377
2378   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2379      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2380      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2381      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2382      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2383
2384   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2385       && asm_noperands (newpat) < 0)
2386     {
2387       rtx m_split, *split;
2388       rtx ni2dest = i2dest;
2389
2390       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2391          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2392          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2393
2394       m_split = split_insns (newpat, i3);
2395
2396       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2397          inputs of NEWPAT.  */
2398
2399       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2400          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2401          more code to make it work though.  */
2402
2403       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2404         {
2405           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2406           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2407              we can change its mode.  */
2408           if (new_mode != GET_MODE (i2dest)
2409               && new_mode != VOIDmode
2410               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2411             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2412                                    REGNO (i2dest));
2413
2414           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2415                                  (VOIDmode,
2416                                   gen_rtvec (2, newpat,
2417                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2418                                                               ni2dest))),
2419                                  i3);
2420           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2421              the original register.  */
2422           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2423             {
2424               ni2dest = i2dest;
2425               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2426                                      (VOIDmode,
2427                                       gen_rtvec (2, newpat,
2428                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2429                                                                   i2dest))),
2430                                      i3);
2431             }
2432         }
2433
2434       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2435          again for the split.  */
2436       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2437         m_split
2438           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2439                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2440
2441       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2442         {
2443           m_split = PATTERN (m_split);
2444           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2445           if (insn_code_number >= 0)
2446             newpat = m_split;
2447         }
2448       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2449                && (next_real_insn (i2) == i3
2450                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2451         {
2452           rtx i2set, i3set;
2453           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2454           newi2pat = PATTERN (m_split);
2455
2456           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2457           i2set = single_set (m_split);
2458
2459           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2460              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2461              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2462
2463           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2464             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2465
2466           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2467
2468           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2469              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2470              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2471
2472           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2473               && (next_real_insn (i2) == i3
2474                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2475             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2476                                                   &new_i3_notes);
2477           if (insn_code_number >= 0)
2478             newpat = newi3pat;
2479
2480           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2481              If so, we must show an extra use of it.  */
2482
2483           if (insn_code_number >= 0)
2484             {
2485               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2486               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2487
2488               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2489                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2490                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2491                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2492
2493               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2494                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2495                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2496                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2497
2498               if (REG_P (new_i3_dest)
2499                   && REG_P (new_i2_dest)
2500                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2501                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2502             }
2503         }
2504
2505       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2506          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2507          are set between I2 and I3.  */
2508       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2509 #ifdef HAVE_cc0
2510           && REG_P (i2dest)
2511 #endif
2512           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2513              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2514              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2515              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2516           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2517               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2518               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
2519                                        GET_MODE (*split)))
2520           && (next_real_insn (i2) == i3
2521               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2522           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2523              NEWPAT.  */
2524           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2525         {
2526           rtx newdest = i2dest;
2527           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2528           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2529
2530           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2531              validated that we can do this.  */
2532           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2533             {
2534               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2535
2536               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2537                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2538             }
2539
2540           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2541              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2542              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2543           if (split_code == MULT
2544               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2545               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2546               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2547             {
2548               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2549                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2550               /* Update split_code because we may not have a multiply
2551                  anymore.  */
2552               split_code = GET_CODE (*split);
2553             }
2554
2555 #ifdef INSN_SCHEDULING
2556           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2557              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2558           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2559             {
2560 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2561               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2562                  what it really is.  */
2563               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2564                   == SIGN_EXTEND)
2565                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2566                                                     SUBREG_REG (*split)));
2567               else
2568 #endif
2569                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2570                                                     SUBREG_REG (*split)));
2571             }
2572 #endif
2573
2574           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2575           SUBST (*split, newdest);
2576           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2577
2578           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2579              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2580           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2581             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2582               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2583                 {
2584                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2585                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2586                     {
2587                       undo_all ();
2588                       return 0;
2589                     }
2590                 }
2591
2592           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2593              don't use one now.  */
2594           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2595             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2596         }
2597     }
2598
2599   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2600      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2601      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2602      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2603      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2604      eliminate the copy.
2605
2606      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2607      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2608      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2609
2610      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2611      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2612      for a SUBREG of such a register.  */
2613
2614   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2615            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2616            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2617            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2618            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2619            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2620                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2621            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2622            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2623                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2624            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2625                                    INSN_CUID (i2))
2626            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2627            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2628            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2629                  (REG_P (temp)
2630                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2631                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2632                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2633                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2634                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2635            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2636                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2637                      (REG_P (temp)
2638                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2639                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2640                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2641                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2642                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2643            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2644                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2645            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2646                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2647     {
2648       rtx ni2dest;
2649
2650       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2651       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2652       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2653       SUBST (SET_SRC (newpat),
2654              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2655       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2656
2657       if (i2_code_number >= 0)
2658         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2659
2660       if (insn_code_number >= 0)
2661         swap_i2i3 = 1;
2662     }
2663
2664   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2665      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2666      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2667      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2668
2669   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2670            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2671            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2672            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2673            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2674            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2675            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2676            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2677            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2678            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2679                                    INSN_CUID (i2))
2680            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2681            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2682            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2683            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2684                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2685            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2686                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2687            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2688                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2689     {
2690       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2691          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2692          be first.  */
2693 #ifdef HAVE_cc0
2694       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2695         {
2696           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2697           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2698         }
2699       else
2700 #endif
2701         {
2702           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2703           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2704         }
2705
2706       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2707
2708       if (i2_code_number >= 0)
2709         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2710     }
2711
2712   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2713      were.  */
2714   if ((insn_code_number < 0
2715        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2716        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2717     {
2718       undo_all ();
2719       return 0;
2720     }
2721
2722   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2723   if (undobuf.other_insn)
2724     {
2725       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2726       rtx new_other_notes;
2727       rtx note, next;
2728
2729       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2730
2731       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2732                                              &new_other_notes);
2733
2734       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2735         {
2736           undo_all ();
2737           return 0;
2738         }
2739
2740       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2741
2742       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2743          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2744          recog_for_combine.  */
2745       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2746         {
2747           next = XEXP (note, 1);
2748
2749           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2750               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2751             {
2752               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2753                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2754
2755               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2756             }
2757         }
2758
2759       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2760         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2761           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2762
2763       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2764                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2765     }
2766 #ifdef HAVE_cc0
2767   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2768      they are adjacent to each other or not.  */
2769   {
2770     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2771     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2772         && sets_cc0_p (newi2pat))
2773       {
2774         undo_all ();
2775         return 0;
2776       }
2777   }
2778 #endif
2779
2780   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2781      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2782   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2783     {
2784       undo_all ();
2785       return 0;
2786     }
2787
2788   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2789      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2790
2791   if (swap_i2i3)
2792     {
2793       rtx insn;
2794       rtx link;
2795       rtx ni2dest;
2796
2797       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
2798          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
2799       PATTERN (i3) = newpat;
2800       adjust_for_new_dest (i3);
2801
2802       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
2803          so we still will.
2804
2805          However, some later insn might be using I2's dest and have
2806          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2807          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2808          which we know will be a NOTE.  */
2809
2810       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
2811          have added some clobbers.  */
2812       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2813         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
2814       else
2815         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
2816
2817       for (insn = NEXT_INSN (i3);
2818            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2819                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2820            insn = NEXT_INSN (insn))
2821         {
2822           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2823             {
2824               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2825                    link = XEXP (link, 1))
2826                 if (XEXP (link, 0) == i3)
2827                   XEXP (link, 0) = i1;
2828
2829               break;
2830             }
2831         }
2832     }
2833
2834   {
2835     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2836     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2837     rtx midnotes = 0;
2838     unsigned int regno;
2839     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2840        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2841        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2842     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2843                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2844                    || !i2dest_killed
2845                    ? 0 : i2dest);
2846     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2847                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2848                    || !i1dest_killed
2849                    ? 0 : i1dest);
2850
2851     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2852        clear them.  */
2853     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2854     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2855     if (i1)
2856       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2857
2858     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2859        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2860        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2861
2862     reset_used_flags (i3notes);
2863     reset_used_flags (i2notes);
2864     reset_used_flags (i1notes);
2865     reset_used_flags (newpat);
2866     reset_used_flags (newi2pat);
2867     if (undobuf.other_insn)
2868       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2869
2870     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2871     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2872     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2873     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2874     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2875     if (undobuf.other_insn)
2876       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2877
2878     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2879     PATTERN (i3) = newpat;
2880
2881     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2882       {
2883         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2884
2885         reset_used_flags (call_usage);
2886         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2887
2888         if (substed_i2)
2889           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2890
2891         if (substed_i1)
2892           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2893
2894         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2895       }
2896
2897     if (undobuf.other_insn)
2898       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2899
2900     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2901        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2902        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2903        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2904
2905        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2906        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2907        properly handled.  */
2908
2909     if (i3_subst_into_i2)
2910       {
2911         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2912           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2913               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2914               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2915               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2916                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2917             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2918                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2919                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2920                  temp = NEXT_INSN (temp))
2921               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2922                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2923                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2924                     XEXP (link, 0) = i3;
2925
2926         if (i3notes)
2927           {
2928             rtx link = i3notes;
2929             while (XEXP (link, 1))
2930               link = XEXP (link, 1);
2931             XEXP (link, 1) = i2notes;
2932           }
2933         else
2934           i3notes = i2notes;
2935         i2notes = 0;
2936       }
2937
2938     LOG_LINKS (i3) = 0;
2939     REG_NOTES (i3) = 0;
2940     LOG_LINKS (i2) = 0;
2941     REG_NOTES (i2) = 0;
2942
2943     if (newi2pat)
2944       {
2945         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2946         PATTERN (i2) = newi2pat;
2947       }
2948     else
2949       SET_INSN_DELETED (i2);
2950
2951     if (i1)
2952       {
2953         LOG_LINKS (i1) = 0;
2954         REG_NOTES (i1) = 0;
2955         SET_INSN_DELETED (i1);
2956       }
2957
2958     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2959        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2960        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2961        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2962
2963     if (newi2pat)
2964       {
2965         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2966         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2967       }
2968     else
2969       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2970                    i3, &midnotes);
2971
2972     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2973     if (i3notes)
2974       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2975                         elim_i2, elim_i1);
2976     if (i2notes)
2977       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2978                         elim_i2, elim_i1);
2979     if (i1notes)
2980       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2981                         elim_i2, elim_i1);
2982     if (midnotes)
2983       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2984                         elim_i2, elim_i1);
2985
2986     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2987        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2988        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2989        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2990
2991     if (newi2pat && new_i2_notes)
2992       {
2993         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2994           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2995             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2996
2997         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2998       }
2999
3000     if (new_i3_notes)
3001       {
3002         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3003           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3004             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3005
3006         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3007       }
3008
3009     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3010        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3011        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3012        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3013        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3014        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3015
3016     if (i3dest_killed)
3017       {
3018         if (REG_P (i3dest_killed))
3019           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
3020
3021         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3022           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3023                                                NULL_RTX),
3024                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3025         else
3026           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3027                                                NULL_RTX),
3028                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3029                             elim_i2, elim_i1);
3030       }
3031
3032     if (i2dest_in_i2src)
3033       {
3034         if (REG_P (i2dest))
3035           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
3036
3037         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3038           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3039                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3040         else
3041           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3042                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3043                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3044       }
3045
3046     if (i1dest_in_i1src)
3047       {
3048         if (REG_P (i1dest))
3049           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
3050
3051         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3052           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3053                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3054         else
3055           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3056                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3057                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3058       }
3059
3060     distribute_links (i3links);
3061     distribute_links (i2links);
3062     distribute_links (i1links);
3063
3064     if (REG_P (i2dest))
3065       {
3066         rtx link;
3067         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3068
3069         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3070            this life of the register may not exist either.  See if one of
3071            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3072            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3073            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3074            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3075            will be set correctly in combine_instructions.  */
3076
3077         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3078           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3079               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3080             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3081
3082         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3083
3084         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3085            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3086         if (! added_sets_2
3087             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3088             && ! i2dest_in_i2src)
3089           {
3090             regno = REGNO (i2dest);
3091             REG_N_SETS (regno)--;
3092           }
3093       }
3094
3095     if (i1 && REG_P (i1dest))
3096       {
3097         rtx link;
3098         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3099
3100         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3101           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3102               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3103             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3104
3105         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3106
3107         regno = REGNO (i1dest);
3108         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3109           REG_N_SETS (regno)--;
3110       }
3111
3112     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3113        been made to this insn.  The order of
3114        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3115        can affect nonzero_bits of newpat */
3116     if (newi2pat)
3117       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3118     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3119
3120     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3121        has been created.
3122
3123        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3124        BARRIER following it since it may have initially been a
3125        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3126
3127     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3128       {
3129         *new_direct_jump_p = 1;
3130         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3131
3132         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3133             || !BARRIER_P (temp))
3134           emit_barrier_after (i3);
3135       }
3136
3137     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3138         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3139             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3140       {
3141         *new_direct_jump_p = 1;
3142
3143         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3144             || !BARRIER_P (temp))
3145           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3146       }
3147
3148     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3149        of CFG.  */
3150     if (GET_CODE (newpat) == SET
3151         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3152         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3153       *new_direct_jump_p = 1;
3154   }
3155
3156   combine_successes++;
3157   undo_commit ();
3158
3159   if (added_links_insn
3160       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3161       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3162     return added_links_insn;
3163   else
3164     return newi2pat ? i2 : i3;
3165 }
3166 \f
3167 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3168
3169 static void
3170 undo_all (void)
3171 {
3172   struct undo *undo, *next;
3173
3174   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3175     {
3176       next = undo->next;
3177       if (undo->is_int)
3178         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3179       else
3180         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3181
3182       undo->next = undobuf.frees;
3183       undobuf.frees = undo;
3184     }
3185
3186   undobuf.undos = 0;
3187 }
3188
3189 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3190    of the undos to the free list.  */
3191
3192 static void
3193 undo_commit (void)
3194 {
3195   struct undo *undo, *next;
3196
3197   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3198     {
3199       next = undo->next;
3200       undo->next = undobuf.frees;
3201       undobuf.frees = undo;
3202     }
3203   undobuf.undos = 0;
3204 }
3205
3206 \f
3207 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3208    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3209    be inside INSN.
3210
3211    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3212    two insns.  */
3213
3214 static rtx *
3215 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3216 {
3217   rtx x = *loc;
3218   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3219   rtx *split;
3220   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3221   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3222   int unsignedp = 0;
3223   rtx inner = NULL_RTX;
3224
3225   /* First special-case some codes.  */
3226   switch (code)
3227     {
3228     case SUBREG:
3229 #ifdef INSN_SCHEDULING
3230       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3231          point.  */
3232       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3233         return loc;
3234 #endif
3235       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3236
3237     case MEM:
3238 #ifdef HAVE_lo_sum
3239       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3240          using LO_SUM and HIGH.  */
3241       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3242           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3243         {
3244           SUBST (XEXP (x, 0),
3245                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3246                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3247                                  XEXP (x, 0)));
3248           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3249         }
3250 #endif
3251
3252       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3253          address is not valid, perhaps will can split it up using
3254          the machine-specific way to split large constants.  We use
3255          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3256          it will not remain in the result.  */
3257       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3258           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3259           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3260         {
3261           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3262           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3263                                  subst_insn);
3264
3265           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3266              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3267              we can make put both sources together and make a split point
3268              in the middle.  */
3269
3270           if (seq
3271               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3272               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3273               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3274               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3275               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3276               && ! reg_mentioned_p (reg,
3277                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3278               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3279               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3280               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3281               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3282                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3283             {
3284               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3285               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3286
3287               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3288                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3289                  split point and we can replace this address with SRC2.
3290                  Just try two obvious places.  */
3291
3292               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3293               split = 0;
3294               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3295                 split = &XEXP (src2, 0);
3296               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3297                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3298                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3299
3300               if (split)
3301                 {
3302                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3303                   return split;
3304                 }
3305             }
3306
3307           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3308              needs to be computed separately, so make a split point there.
3309              This will occur on machines that just support REG + CONST
3310              and have a constant moved through some previous computation.  */
3311
3312           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3313                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3314                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3315             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3316         }
3317       break;
3318
3319     case SET:
3320 #ifdef HAVE_cc0
3321       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3322          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3323          we need to put the operand into a register.  So split at that
3324          point.  */
3325
3326       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3327           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3328           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3329           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3330           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3331                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3332         return &SET_SRC (x);
3333 #endif
3334
3335       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3336       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3337       if (split && split != &SET_SRC (x))
3338         return split;
3339
3340       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3341       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3342       if (split && split != &SET_DEST (x))
3343         return split;
3344
3345       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3346          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3347       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3348           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3349               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3350           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3351           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3352           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3353           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3354                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3355               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3356           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3357         {
3358           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3359           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3360           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3361           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3362           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3363           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3364
3365           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3366             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3367
3368           if (src == mask)
3369             SUBST (SET_SRC (x),
3370                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3371           else
3372             {
3373               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3374               SUBST (SET_SRC (x),
3375                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3376                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3377                                                                dest, negmask),
3378                                           GEN_INT (src << pos)));
3379             }
3380
3381           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3382
3383           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3384           if (split && split != &SET_SRC (x))
3385             return split;
3386         }
3387
3388       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3389          If so, try to split that.  */
3390       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3391
3392       switch (code)
3393         {
3394         case AND:
3395           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3396              bit and the result is only being used in a context where we
3397              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3398              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3399              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3400              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3401              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3402              be better.  */
3403
3404           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3405               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3406               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3407               && REG_P (SET_DEST (x))
3408               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3409               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3410               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3411               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3412             {
3413               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3414                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3415                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3416               if (extraction != 0)
3417                 {
3418                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3419                   return find_split_point (loc, insn);
3420                 }
3421             }
3422           break;
3423
3424         case NE:
3425           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3426              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3427           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3428               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3429               && 1 <= (pos = exact_log2
3430                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3431                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3432             {
3433               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3434
3435               SUBST (SET_SRC (x),
3436                      gen_rtx_NEG (mode,
3437                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3438                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3439                                                     GEN_INT (pos))));
3440
3441               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3442               if (split && split != &SET_SRC (x))
3443                 return split;
3444             }
3445           break;
3446
3447         case SIGN_EXTEND:
3448           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3449
3450           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3451              mode as we don't know how many bits are significant
3452              in those modes.  */
3453           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3454               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3455             break;
3456
3457           pos = 0;
3458           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3459           unsignedp = 0;
3460           break;
3461
3462         case SIGN_EXTRACT:
3463         case ZERO_EXTRACT:
3464           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3465               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3466             {
3467               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3468               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3469               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3470
3471               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3472                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3473               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3474             }
3475           break;
3476
3477         default:
3478           break;
3479         }
3480
3481       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3482         {
3483           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3484
3485           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3486              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3487              constant might be too large.  We assume here that we can
3488              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3489              true for every current RISC.  */
3490
3491           if (unsignedp && len <= 8)
3492             {
3493               SUBST (SET_SRC (x),
3494                      gen_rtx_AND (mode,
3495                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3496                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3497                                    GEN_INT (pos)),
3498                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3499
3500               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3501               if (split && split != &SET_SRC (x))
3502                 return split;
3503             }
3504           else
3505             {
3506               SUBST (SET_SRC (x),
3507                      gen_rtx_fmt_ee
3508                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3509                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3510                                       gen_lowpart (mode, inner),
3511                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3512                                                - len - pos)),
3513                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3514
3515               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3516               if (split && split != &SET_SRC (x))
3517                 return split;
3518             }
3519         }
3520
3521       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3522          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3523          could be used as a split point.  */
3524       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3525           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3526           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3527               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3528                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3529         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3530
3531       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3532          not in a register.  The operation might require this operand in a
3533          register, so return it as a split point.  We can always do this
3534          because if the first operand were another operation, we would have
3535          already found it as a split point.  */
3536       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3537           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3538         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3539
3540       return 0;
3541
3542     case AND:
3543     case IOR:
3544       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3545          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3546          Similarly for IOR.  */
3547       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3548         {
3549           SUBST (*loc,
3550                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3551                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3552                                               GET_MODE (x),
3553                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3554                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3555           return find_split_point (loc, insn);
3556         }
3557
3558       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3559          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3560          other operand first.  */
3561       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3562         {
3563           rtx tem = XEXP (x, 0);
3564           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3565           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3566         }
3567       break;
3568
3569     default:
3570       break;
3571     }
3572
3573   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3574   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3575     {
3576     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3577     case RTX_TERNARY:
3578       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3579       if (split)
3580         return split;
3581       /* ... fall through ...  */
3582     case RTX_BIN_ARITH:
3583     case RTX_COMM_ARITH:
3584     case RTX_COMPARE:
3585     case RTX_COMM_COMPARE:
3586       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3587       if (split)
3588         return split;
3589       /* ... fall through ...  */
3590     case RTX_UNARY:
3591       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3592          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3593       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3594         return &XEXP (x, 0);
3595
3596       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3597       if (split)
3598         return split;
3599       return loc;
3600
3601     default:
3602       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3603       return 0;
3604     }
3605 }
3606 \f
3607 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3608    The result is TO if X is FROM;
3609    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3610    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3611    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3612
3613    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3614    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3615    The changes already made can still be undone.
3616    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3617    the caller can tell whether the result is valid.
3618
3619    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3620
3621    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3622
3623    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3624    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3625
3626 static rtx
3627 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3628 {
3629   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3630   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3631   const char *fmt;
3632   int len, i;
3633   rtx new;
3634
3635 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3636    RTX or if they are both registers with the same register number
3637    and mode.  */
3638
3639 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3640   ((X) == (Y)                                           \
3641    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3642        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3643
3644   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3645     {
3646       n_occurrences++;
3647       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3648     }
3649
3650   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3651      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3652      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3653      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3654      delete the feeding insn, which is incorrect.
3655
3656      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3657   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3658       && REGNO (x) == REGNO (from))
3659     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3660
3661   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3662      of which may contain things that can be combined.  */
3663   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3664     return x;
3665
3666   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3667      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3668      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3669      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3670      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3671      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3672   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3673     return to;
3674
3675   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3676      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3677      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3678      specially can result in circular rtl.
3679
3680      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3681      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3682      entries.  Ug.  */
3683
3684   if (code == PARALLEL
3685       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3686       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3687     {
3688       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3689
3690       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3691       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3692           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3693         return new;
3694
3695       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3696
3697       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3698         {
3699           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3700
3701           if (!REG_P (dest)
3702               && GET_CODE (dest) != CC0
3703               && GET_CODE (dest) != PC)
3704             {
3705               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3706
3707               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3708               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3709                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3710                 return new;
3711
3712               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3713             }
3714         }
3715     }
3716   else
3717     {
3718       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3719       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3720
3721       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3722          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3723          where we want to suppress replacing something inside a
3724          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3725       if (code == SET
3726           && (REG_P (SET_DEST (x))
3727               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3728               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3729         fmt = "ie";
3730
3731       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3732          constant.  */
3733       if (fmt[0] == 'e')
3734         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3735
3736       for (i = 0; i < len; i++)
3737         {
3738           if (fmt[i] == 'E')
3739             {
3740               int j;
3741               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3742                 {
3743                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3744                     {
3745                       new = (unique_copy && n_occurrences
3746                              ? copy_rtx (to) : to);
3747                       n_occurrences++;
3748                     }
3749                   else
3750                     {
3751                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3752                                    unique_copy);
3753
3754                       /* If this substitution failed, this whole thing
3755                          fails.  */
3756                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3757                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3758                         return new;
3759                     }
3760
3761                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3762                 }
3763             }
3764           else if (fmt[i] == 'e')
3765             {
3766               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3767               new = XEXP (x, i);
3768               if (in_dest
3769                   && i == 0
3770                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
3771                        && REG_P (new))
3772                       || code == STRICT_LOW_PART))
3773                 ;
3774
3775               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3776                 {
3777                   /* In general, don't install a subreg involving two
3778                      modes not tieable.  It can worsen register
3779                      allocation, and can even make invalid reload
3780                      insns, since the reg inside may need to be copied
3781                      from in the outside mode, and that may be invalid
3782                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3783
3784                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3785                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3786                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3787                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3788                      FROM to CC0.  */
3789
3790                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3791                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3792                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3793                       && ! (code == SUBREG
3794                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3795                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3796 #ifdef HAVE_cc0
3797                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3798 #endif
3799                       )
3800                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3801
3802 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3803                   if (code == SUBREG
3804                       && REG_P (to)
3805                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3806                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3807                                                    GET_MODE (to),
3808                                                    GET_MODE (x)))
3809                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3810 #endif
3811
3812                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3813                   n_occurrences++;
3814                 }
3815               else
3816                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3817                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3818                    simplify the address.  We assume here that things that
3819                    are actually part of the destination have their inner
3820                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3821                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3822                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3823                    SET_DEST.  */
3824                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3825                              (((in_dest
3826                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3827                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3828                                || code == SET)
3829                               && i == 0), unique_copy);
3830
3831               /* If we found that we will have to reject this combination,
3832                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3833                  an expression containing it.  This will speed things up as
3834                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3835                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3836
3837               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3838                 return new;
3839
3840               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3841                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3842                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3843                 {
3844                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3845
3846                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3847                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3848                                        SUBREG_BYTE (x));
3849                   if (! x)
3850                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3851                 }
3852               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3853                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3854                 {
3855                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3856                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3857                   gcc_assert (x);
3858                 }
3859               else
3860                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3861             }
3862         }
3863     }
3864
3865   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3866      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3867      of repetitions that will be performed.  */
3868
3869   for (i = 0; i < 4; i++)
3870     {
3871       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3872          with it.  */
3873       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3874         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3875
3876       if (GET_CODE (x) == code)
3877         break;
3878
3879       code = GET_CODE (x);
3880
3881       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3882          have changed the form of X)  */
3883       op0_mode = VOIDmode;
3884     }
3885
3886   return x;
3887 }
3888 \f
3889 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3890    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3891    expression.
3892
3893    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3894    if we are inside a SET_DEST.  */
3895
3896 static rtx
3897 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3898 {
3899   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3900   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3901   rtx temp;
3902   rtx reversed;
3903   int i;
3904
3905   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3906      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3907   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3908       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3909     {
3910       temp = XEXP (x, 0);
3911       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3912       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3913     }
3914
3915   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3916      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3917      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3918      condition.
3919
3920      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3921
3922   if ((BINARY_P (x)
3923        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3924             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3925                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3926            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3927                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3928                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3929       || (UNARY_P (x)
3930           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3931                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3932                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3933     {
3934       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3935
3936       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3937       if (cond != 0
3938           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3939              to be simpler, so don't use it.  */
3940           && ! (COMPARISON_P (x)
3941                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3942         {
3943           rtx cop1 = const0_rtx;
3944           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3945
3946           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3947             return x;
3948
3949           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3950              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3951              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3952              result of the if_then_else_cond call above.  */
3953           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3954           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3955
3956           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3957              is unlikely to be simpler.  */
3958           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3959               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3960             {
3961               enum rtx_code reversed;
3962
3963               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3964                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3965
3966               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3967                  just make the comparison operation.  */
3968               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3969                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
3970                                              cond, cop1);
3971               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3972                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3973                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3974                            != UNKNOWN))
3975                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
3976                                              cond, cop1);
3977
3978               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3979                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3980               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3981                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3982                        && false_rtx == const0_rtx)
3983                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3984                                         simplify_gen_relational (cond_code,
3985                                                                  mode, VOIDmode,
3986                                                                  cond, cop1),
3987                                         mode);
3988               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3989                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3990                        && true_rtx == const0_rtx
3991                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3992                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3993                            != UNKNOWN))
3994                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3995                                         simplify_gen_relational (reversed,
3996                                                                  mode, VOIDmode,
3997                                                                  cond, cop1),
3998                                         mode);
3999               else
4000                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4001                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4002                                                                       mode,
4003                                                                       VOIDmode,
4004                                                                       cond,
4005                                                                       cop1),
4006                                              true_rtx, false_rtx);
4007
4008               code = GET_CODE (x);
4009               op0_mode = VOIDmode;
4010             }
4011         }
4012     }
4013
4014   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4015      present before.  */
4016   temp = 0;
4017   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4018     {
4019     case RTX_UNARY:
4020       if (op0_mode == VOIDmode)
4021         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4022       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4023       break;
4024     case RTX_COMPARE:
4025     case RTX_COMM_COMPARE:
4026       {
4027         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4028         if (cmp_mode == VOIDmode)
4029           {
4030             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4031             if (cmp_mode == VOIDmode)
4032               cmp_mode = op0_mode;
4033           }
4034         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4035                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4036       }
4037       break;
4038     case RTX_COMM_ARITH:
4039     case RTX_BIN_ARITH:
4040       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4041       break;
4042     case RTX_BITFIELD_OPS:
4043     case RTX_TERNARY:
4044       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4045                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4046       break;
4047     default:
4048       break;
4049     }
4050
4051   if (temp)
4052     {
4053       x = temp;
4054       code = GET_CODE (temp);
4055       op0_mode = VOIDmode;
4056       mode = GET_MODE (temp);
4057     }
4058
4059   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4060   if (code == PLUS || code == MINUS
4061       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4062     {
4063       x = apply_distributive_law (x);
4064       code = GET_CODE (x);
4065       op0_mode = VOIDmode;
4066     }
4067
4068   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4069      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4070      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4071   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4072        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4073        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4074       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4075           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4076     {
4077       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4078         {
4079           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4080           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4081           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4082           rtx inner;
4083
4084           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4085              one if this is a commutative operation.  */
4086           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4087             {
4088               rtx tem = inner_op0;
4089               inner_op0 = inner_op1;
4090               inner_op1 = tem;
4091             }
4092           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4093                                              : code == DIV ? MULT
4094                                              : code,
4095                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4096
4097           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4098              didn't simplify.  */
4099           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4100             {
4101               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4102               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4103                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4104                                                  XEXP (x, 1));
4105             }
4106
4107           if (inner)
4108             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4109         }
4110     }
4111
4112   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4113   switch (code)
4114     {
4115     case MEM:
4116       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4117          address-recognizing predicates are called later.  */
4118       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4119       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4120       break;
4121
4122     case SUBREG:
4123       if (op0_mode == VOIDmode)
4124         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4125
4126       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4127       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4128           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4129              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4130                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4131                 inner mode is invalid.  */
4132           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4133               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4134         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4135
4136       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4137         break;
4138       {
4139         rtx temp;
4140         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4141                                 SUBREG_BYTE (x));
4142         if (temp)
4143           return temp;
4144       }
4145
4146       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4147          of the address.  */
4148       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4149           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4150               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4151         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4152
4153       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4154          we might have been counting on using the fact that some bits were
4155          zero.  We now do this in the SET.  */
4156
4157       break;
4158
4159     case NOT:
4160       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4161           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4162           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4163               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4164           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4165           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4166         {
4167           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4168
4169           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4170                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4171                                                   inner_mode),
4172                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4173           return gen_lowpart (mode, x);
4174         }
4175
4176       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4177          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4178          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4179          coded.  */
4180
4181       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4182         {
4183           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4184           enum machine_mode op_mode;
4185
4186           op_mode = GET_MODE (in1);
4187           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4188
4189           op_mode = GET_MODE (in2);
4190           if (op_mode == VOIDmode)
4191             op_mode = mode;
4192           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4193
4194           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4195             {
4196               rtx tem = in2;
4197               in2 = in1; in1 = tem;
4198             }
4199
4200           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4201                                  mode, in1, in2);
4202         }
4203       break;
4204
4205     case NEG:
4206       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4207       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4208           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4209           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4210         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4211                                     constm1_rtx);
4212
4213       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4214
4215       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4216          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4217          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4218
4219       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4220           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4221           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4222         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4223                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4224
4225       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4226          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4227          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4228          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4229          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4230          complex if it was just a register.  */
4231
4232       if (!REG_P (temp)
4233           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4234                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4235           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4236         {
4237           rtx temp1 = simplify_shift_const
4238             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4239              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4240                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4241              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4242
4243           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4244              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4245              we are better off with TEMP1.  */
4246           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4247               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4248               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4249             return temp1;
4250         }
4251       break;
4252
4253     case TRUNCATE:
4254       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4255          because we don't know the real bitsize of the partial
4256          integer mode.  */
4257       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4258         break;
4259
4260       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4261           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4262                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4263         SUBST (XEXP (x, 0),
4264                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4265                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4266
4267       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4268       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4269            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4270           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4271         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4272
4273       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4274          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4275       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4276            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4277           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4278               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4279           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4280         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4281                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4282
4283       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4284          (truncate:SI x).  */
4285       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4286           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4287           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4288         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4289
4290       /* If we know that the value is already truncated, we can
4291          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4292          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4293          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4294          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4295       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4296                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4297           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4298              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4299           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4300                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4301         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4302
4303       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4304          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4305          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4306          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4307       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4308           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4309           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4310         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4311
4312       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4313          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4314          permits.  */
4315       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4316           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4317           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4318           && COMPARISON_P (temp))
4319         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4320
4321       break;
4322
4323     case FLOAT_TRUNCATE:
4324       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4325       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4326           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4327         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4328
4329       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4330          = (float_truncate:SF foo:XF).
4331          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4332
4333          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4334          = (float_truncate:SF foo:DF).
4335
4336          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4337          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4338       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4339            && flag_unsafe_math_optimizations)
4340           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4341         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4342                                                             0)))
4343                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4344                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4345                                    mode,
4346                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4347
4348       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4349       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4350           && (flag_unsafe_math_optimizations
4351               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4352                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4353                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4354                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4355         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4356                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4357                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4358
4359       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4360          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4361       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4362            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4363           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4364           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4365         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4366                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4367
4368       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4369          is (float_truncate:SF x).  */
4370       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4371           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4372           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4373         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4374       break;
4375     case FLOAT_EXTEND:
4376       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4377
4378           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4379           rounding can't happen.
4380           */
4381       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4382           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4383               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4384                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4385                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4386                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4387         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4388                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4389                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4390
4391       break;
4392 #ifdef HAVE_cc0
4393     case COMPARE:
4394       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4395          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4396          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4397       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4398         return XEXP (x, 0);
4399
4400       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4401          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4402          0 - 0 is -0.  */
4403       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4404             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4405           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4406         return XEXP (x, 0);
4407       break;
4408 #endif
4409
4410     case CONST:
4411       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4412          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4413          REG_EQUAL note.  */
4414       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4415         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4416       break;
4417
4418 #ifdef HAVE_lo_sum
4419     case LO_SUM:
4420       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4421          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4422          again if it doesn't match.  */
4423       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4424           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4425         return XEXP (x, 1);
4426       break;
4427 #endif
4428
4429     case PLUS:
4430       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4431        */
4432       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4433           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4434         {
4435           rtx in1, in2;
4436
4437           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4438           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4439           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4440                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4441                                                            in1, in2));
4442         }
4443
4444       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4445          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4446          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4447          they are now checked elsewhere.  */
4448       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4449           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4450         return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4451                                     simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4452                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4453                                                          XEXP (x, 1)),
4454                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4455
4456       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4457          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4458          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4459          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4460          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4461       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4462           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4463           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4464           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4465           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4466               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4467           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4468           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4469                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4470                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4471                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4472               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4473                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4474                       == (unsigned int) i + 1))))
4475         return simplify_shift_const
4476           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4477            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4478                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4479                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4480            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4481
4482       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4483          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4484          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4485          below.  */
4486       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4487           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4488               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4489           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode)))
4490         return
4491           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4492
4493       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4494          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4495          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4496          "a = (b & 8) == 0;"  */
4497       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4498           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4499           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4500                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4501           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4502         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4503            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4504                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4505                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4506            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4507
4508       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4509          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4510          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4511          become a & 3.  */
4512
4513       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4514           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4515               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4516         {
4517           /* Try to simplify the expression further.  */
4518           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4519           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4520
4521           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4522              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4523              address arithmetic instructions.  */
4524           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4525             return temp;
4526         }
4527       break;
4528
4529     case MINUS:
4530       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4531          by reversing the comparison code if valid.  */
4532       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4533           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4534           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4535           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode)))
4536         return reversed;
4537
4538       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4539          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4540       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4541           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4542           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4543           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4544         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4545                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4546
4547       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4548        */
4549       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4550           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4551         {
4552           rtx in1, in2;
4553
4554           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4555           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4556           return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4557                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4558                                                            in1, in2),
4559                                       XEXP (x, 0));
4560         }
4561
4562       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4563          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4564       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4565           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4566         {
4567           rtx in1, in2;
4568
4569           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4570           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4571           return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4572                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4573                                                            in1, in2),
4574                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4575         }
4576
4577       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4578          integers.  */
4579       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4580         return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4581                                     simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4582                                                          XEXP (x, 0),
4583                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4584                                     XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4585       break;
4586
4587     case MULT:
4588       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4589          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4590          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4591
4592       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4593         {
4594           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4595           if (result)
4596             return result;
4597         }
4598
4599       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4600       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4601           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4602         {
4603           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4604                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4605                                                XEXP (x, 1));
4606           if (tem)
4607             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4608         }
4609       break;
4610
4611     case UDIV:
4612       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4613          its first operand is a shift.  */
4614       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4615           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4616           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4617               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4618               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4619               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4620               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4621         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4622       break;
4623
4624     case EQ:  case NE:
4625     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4626     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4627     case UNEQ:  case LTGT:
4628     case UNGT:  case UNGE:
4629     case UNLT:  case UNLE:
4630     case UNORDERED: case ORDERED:
4631       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4632          with it.  */
4633       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4634           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4635               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4636         {
4637           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4638           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4639           enum rtx_code new_code;
4640
4641           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4642             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4643
4644           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4645           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4646
4647           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4648              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4649              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4650              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4651              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4652              (plus X 1).
4653
4654              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4655              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4656              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4657              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4658
4659           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4660               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4661               && op1 == const0_rtx
4662               && mode == GET_MODE (op0)
4663               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4664             return gen_lowpart (mode,
4665                                 expand_compound_operation (op0));
4666
4667           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4668                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4669                    && op1 == const0_rtx
4670                    && mode == GET_MODE (op0)
4671                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4672                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4673             {
4674               op0 = expand_compound_operation (op0);
4675               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4676                                          gen_lowpart (mode, op0),
4677                                          mode);
4678             }
4679
4680           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4681                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4682                    && op1 == const0_rtx
4683                    && mode == GET_MODE (op0)
4684                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4685             {
4686               op0 = expand_compound_operation (op0);
4687               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4688                                           gen_lowpart (mode, op0),
4689                                           const1_rtx);
4690             }
4691
4692           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4693                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4694                    && op1 == const0_rtx
4695                    && mode == GET_MODE (op0)
4696                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4697                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4698             {
4699               op0 = expand_compound_operation (op0);
4700               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4701             }
4702
4703           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4704              those above.  */
4705           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4706               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4707               && op1 == const0_rtx
4708               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4709                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4710             return gen_lowpart (mode,
4711                                 expand_compound_operation (op0));
4712
4713           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4714                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4715                    && op1 == const0_rtx
4716                    && mode == GET_MODE (op0)
4717                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4718             {
4719               op0 = expand_compound_operation (op0);
4720               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4721                                          gen_lowpart (mode, op0),
4722                                          mode);
4723             }
4724
4725           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4726                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4727                    && op1 == const0_rtx
4728                    && mode == GET_MODE (op0)
4729                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4730                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4731             {
4732               op0 = expand_compound_operation (op0);
4733               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4734                                          gen_lowpart (mode, op0),
4735                                          mode);
4736             }
4737
4738           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4739           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4740                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4741                    && op1 == const0_rtx
4742                    && mode == GET_MODE (op0)
4743                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4744             {
4745               op0 = expand_compound_operation (op0);
4746               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4747             }
4748
4749           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4750              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4751              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4752              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4753              going to test the sign bit.  */
4754           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4755               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4756               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4757                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4758               && op1 == const0_rtx
4759               && mode == GET_MODE (op0)
4760               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4761             {
4762               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4763                                         expand_compound_operation (op0),
4764                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4765               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4766                 return XEXP (x, 0);
4767               else
4768                 return x;
4769             }
4770
4771           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4772           if (new_code != code)
4773             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4774
4775           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4776              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4777           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4778           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4779         }
4780       break;
4781
4782     case IF_THEN_ELSE:
4783       return simplify_if_then_else (x);
4784
4785     case ZERO_EXTRACT:
4786     case SIGN_EXTRACT:
4787     case ZERO_EXTEND:
4788     case SIGN_EXTEND:
4789       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4790       if (in_dest)
4791         return x;
4792
4793       return expand_compound_operation (x);
4794
4795     case SET:
4796       return simplify_set (x);
4797
4798     case AND:
4799     case IOR:
4800     case XOR:
4801       return simplify_logical (x);
4802
4803     case ABS:
4804       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4805       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4806         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4807
4808       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4809          do nothing.  */
4810       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4811         break;
4812
4813       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4814       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4815           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4816                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4817               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4818                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4819                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4820                   == 0)))
4821         return XEXP (x, 0);
4822
4823       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4824       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4825         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4826
4827       break;
4828
4829     case FFS:
4830       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4831       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4832           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4833         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4834       break;
4835
4836     case POPCOUNT:
4837     case PARITY:
4838       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4839       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4840         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4841       break;
4842
4843     case FLOAT:
4844       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4845       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4846         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4847       break;
4848
4849     case ASHIFT:
4850     case LSHIFTRT:
4851     case ASHIFTRT:
4852     case ROTATE:
4853     case ROTATERT:
4854       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4855       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4856         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4857                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4858
4859       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4860         SUBST (XEXP (x, 1),
4861                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4862                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4863                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4864                               - 1,
4865                               NULL_RTX, 0));
4866       break;
4867
4868     case VEC_SELECT:
4869       {
4870         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4871         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4872         int len;
4873
4874         gcc_assert (GET_CODE (op1) == PARALLEL);
4875         len = XVECLEN (op1, 0);
4876         if (len == 1
4877             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4878             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4879           {
4880             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4881
4882             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4883             for (;;)
4884               {
4885                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4886                   return op0;
4887                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4888                   {
4889                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4890                     if (offset < op0_size)
4891                       op0 = XEXP (op0, 0);
4892                     else
4893                       {
4894                         offset -= op0_size;
4895                         op0 = XEXP (op0, 1);
4896                       }
4897                   }
4898                 else
4899                   break;
4900               }
4901           }
4902       }
4903
4904       break;
4905
4906     default:
4907       break;
4908     }
4909
4910   return x;
4911 }
4912 \f
4913 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4914
4915 static rtx
4916 simplify_if_then_else (rtx x)
4917 {
4918   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4919   rtx cond = XEXP (x, 0);
4920   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4921   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4922   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4923   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4924   rtx temp;
4925   int i;
4926   enum rtx_code false_code;
4927   rtx reversed;
4928
4929   /* Simplify storing of the truth value.  */
4930   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4931     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4932                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4933
4934   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4935   if (comparison_p
4936       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4937       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4938     return reversed;
4939
4940   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4941      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4942      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4943
4944   if (comparison_p
4945       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4946           != UNKNOWN)
4947       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4948     {
4949       HOST_WIDE_INT nzb;
4950       rtx from = XEXP (cond, 0);
4951       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4952       rtx false_val = true_val;
4953       int swapped = 0;
4954
4955       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4956
4957       if (false_code == EQ)
4958         {
4959           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4960           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4961         }
4962
4963       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4964          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4965          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4966
4967       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4968           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4969         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4970       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4971                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4972                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4973         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4974
4975       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4976          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4977          of locally-shared RTL.  */
4978
4979       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4980         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4981                                       from, true_val),
4982                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4983       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4984         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4985                                    from, false_val),
4986                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4987
4988       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4989       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4990
4991       true_rtx = XEXP (x, 1);
4992       false_rtx = XEXP (x, 2);
4993       true_code = GET_CODE (cond);
4994     }
4995
4996   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4997      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4998      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4999      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
5000      the false arm is more complicated than the true arm.  */
5001
5002   if (comparison_p
5003       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
5004       && (true_rtx == pc_rtx
5005           || (CONSTANT_P (true_rtx)
5006               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
5007           || true_rtx == const0_rtx
5008           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
5009           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
5010               && !OBJECT_P (false_rtx))
5011           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
5012           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
5013     {
5014       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
5015       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
5016       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
5017       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
5018
5019       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5020       cond = XEXP (x, 0);
5021
5022       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
5023       true_code = GET_CODE (cond);
5024       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5025     }
5026
5027   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
5028
5029   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
5030     return true_rtx;
5031
5032   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
5033   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
5034       && !HONOR_NANS (mode)
5035       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
5036       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
5037     return false_rtx;
5038   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
5039            && !HONOR_NANS (mode)
5040            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5041            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
5042     return true_rtx;
5043
5044   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
5045
5046   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5047       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
5048       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
5049       && comparison_p
5050       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
5051       && ! side_effects_p (true_rtx))
5052     switch (true_code)
5053       {
5054       case GT:
5055       case GE:
5056         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
5057       case LT:
5058       case LE:
5059         return
5060           simplify_gen_unary (NEG, mode,
5061                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
5062                               mode);
5063       default:
5064         break;
5065       }
5066
5067   /* Look for MIN or MAX.  */
5068
5069   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
5070       && comparison_p
5071       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5072       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
5073       && ! side_effects_p (cond))
5074     switch (true_code)
5075       {
5076       case GE:
5077       case GT:
5078         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5079       case LE:
5080       case LT:
5081         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5082       case GEU:
5083       case GTU:
5084         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5085       case LEU:
5086       case LTU:
5087         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5088       default:
5089         break;
5090       }
5091
5092   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5093      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5094      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5095      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5096      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5097      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5098
5099   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5100       && comparison_p
5101       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5102       && ! side_effects_p (x))
5103     {
5104       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5105       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5106       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5107       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5108       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5109       enum machine_mode m = mode;
5110       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5111
5112       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5113            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5114            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5115            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5116           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5117         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5118
5119       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5120          would be a match if we swapped the operands.  */
5121       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5122                 || GET_CODE (t) == XOR)
5123                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5124         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5125       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5126                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5127                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5128                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5129                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5130                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5131                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5132                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5133                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5134                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5135                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5136                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5137                    > (unsigned int)
5138                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5139                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5140         {
5141           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5142           extend_op = SIGN_EXTEND;
5143           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5144         }
5145       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5146                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5147                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5148                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5149                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5150                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5151                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5152                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5153                    > (unsigned int)
5154                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5155                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5156         {
5157           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5158           extend_op = SIGN_EXTEND;
5159           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5160         }
5161       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5162                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5163                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5164                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5165                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5166                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5167                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5168                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5169                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5170                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5171                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5172                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5173                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5174                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5175                    == 0))
5176         {
5177           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5178           extend_op = ZERO_EXTEND;
5179           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5180         }
5181       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5182                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5183                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5184                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5185                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5186                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5187                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5188                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5189                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5190                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5191                    == 0))
5192         {
5193           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5194           extend_op = ZERO_EXTEND;
5195           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5196         }
5197
5198       if (z)
5199         {
5200           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5201                                                  cond_op0, cond_op1),
5202                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5203           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5204                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5205                                                            const_true_rtx));
5206           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5207           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5208
5209           if (extend_op != UNKNOWN)
5210             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5211
5212           return temp;
5213         }
5214     }
5215
5216   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5217      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5218      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5219      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5220
5221   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5222       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5223       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5224            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5225           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5226                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5227               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5228     return
5229       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5230                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5231
5232   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5233   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5234       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5235       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5236       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5237           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5238       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5239     return XEXP (cond, 0);
5240
5241   return x;
5242 }
5243 \f
5244 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5245
5246 static rtx
5247 simplify_set (rtx x)
5248 {
5249   rtx src = SET_SRC (x);
5250   rtx dest = SET_DEST (x);
5251   enum machine_mode mode
5252     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5253   rtx other_insn;
5254   rtx *cc_use;
5255
5256   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5257   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5258     return src;
5259
5260   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5261      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5262      low-order bits.  */
5263
5264   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5265       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5266     {
5267       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5268       SUBST (SET_SRC (x), src);
5269     }
5270
5271   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5272      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5273      undobuf.other_insn.  */
5274   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5275        || GET_CODE (src) == COMPARE
5276        || CC0_P (dest))
5277       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5278       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5279       && COMPARISON_P (*cc_use)
5280       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5281     {
5282       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5283       enum rtx_code new_code;
5284       rtx op0, op1, tmp;
5285       int other_changed = 0;
5286       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5287
5288       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5289         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5290       else
5291         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5292
5293       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5294                                            op0, op1);
5295       if (!tmp)
5296         new_code = old_code;
5297       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5298         {
5299           new_code = GET_CODE (tmp);
5300           op0 = XEXP (tmp, 0);
5301           op1 = XEXP (tmp, 1);
5302         }
5303       else
5304         {
5305           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5306           undobuf.other_insn = other_insn;
5307           SUBST (*cc_use, tmp);
5308
5309           /* Attempt to simplify CC user.  */
5310           if (GET_CODE (pat) == SET)
5311             {
5312               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5313               if (new != NULL_RTX)
5314                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5315             }
5316
5317           /* Convert X into a no-op move.  */
5318           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5319           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5320           return x;
5321         }
5322
5323       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5324       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5325
5326 #ifdef SELECT_CC_MODE
5327       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5328          need to use a different CC mode here.  */
5329       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5330         compare_mode = GET_MODE (op0);
5331       else
5332         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5333
5334 #ifndef HAVE_cc0
5335       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5336          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5337          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5338          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5339          which case we can safely change its mode.  */
5340       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5341         {
5342           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5343             {
5344               unsigned int regno = REGNO (dest);
5345               rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5346
5347               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5348                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5349
5350               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5351               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5352               other_changed = 1;
5353
5354               dest = new_dest;
5355             }
5356         }
5357 #endif  /* cc0 */
5358 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5359
5360       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5361          undobuf.other_insn.  */
5362       if (new_code != old_code)
5363         {
5364           int other_changed_previously = other_changed;
5365           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5366
5367           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5368                                           dest, const0_rtx));
5369           other_changed = 1;
5370
5371           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5372              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5373              is zero, check if changing the user of the condition code will
5374              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5375              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5376
5377           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5378                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5379               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5380               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5381               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5382             {
5383               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5384
5385               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5386                    && ! check_asm_operands (pat)))
5387                 {
5388                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5389                   other_changed = 0;
5390
5391                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5392                                              op0, GEN_INT (mask));
5393                 }
5394             }
5395         }
5396
5397       if (other_changed)
5398         undobuf.other_insn = other_insn;
5399
5400 #ifdef HAVE_cc0
5401       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5402          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5403       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5404         {
5405           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5406           src = op0;
5407         }
5408       else
5409 #endif
5410
5411       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5412          correct mode, we need one.  */
5413       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5414         {
5415           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5416           src = SET_SRC (x);
5417         }
5418       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5419         {
5420           SUBST(SET_SRC (x), op0);
5421           src = SET_SRC (x);
5422         }
5423       else
5424         {
5425           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5426           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5427           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5428         }
5429     }
5430   else
5431     {
5432       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5433          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5434       src = make_compound_operation (src, SET);
5435       SUBST (SET_SRC (x), src);
5436     }
5437
5438   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5439      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5440      (set (subreg:m2 x) (op)).
5441
5442      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5443      we only care about the low bits of the result.
5444
5445      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5446      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5447      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5448      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5449
5450   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5451       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5452       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5453            / UNITS_PER_WORD)
5454           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5455                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5456 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5457       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5458         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5459 #endif
5460 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5461       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5462             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5463                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5464                                          GET_MODE (src)))
5465 #endif
5466       && (REG_P (dest)
5467           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5468               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5469     {
5470       SUBST (SET_DEST (x),
5471              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5472                                       dest));
5473       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5474
5475       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5476     }
5477
5478 #ifdef HAVE_cc0
5479   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5480      in SRC.  */
5481   if (dest == cc0_rtx
5482       && GET_CODE (src) == SUBREG
5483       && subreg_lowpart_p (src)
5484       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5485           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5486     {
5487       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5488       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5489
5490       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5491       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5492           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5493               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5494                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5495         {
5496           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5497           src = SET_SRC (x);
5498         }
5499     }
5500 #endif
5501
5502 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5503   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5504      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5505      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5506
5507   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5508       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5509       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5510       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5511           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5512       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5513     {
5514       SUBST (SET_SRC (x),
5515              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5516                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5517
5518       src = SET_SRC (x);
5519     }
5520 #endif
5521
5522   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5523      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5524      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5525      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5526      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5527
5528   if (GET_CODE (dest) != PC
5529       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5530       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5531       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5532       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5533       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5534 #ifdef HAVE_conditional_move
5535       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5536 #endif
5537       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5538                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5539           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5540       && ! side_effects_p (src))
5541     {
5542       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5543                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5544       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5545                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5546       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5547
5548       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5549           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5550         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5551       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5552                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5553         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5554       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5555                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5556         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5557       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5558                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5559         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5560
5561       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5562                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5563       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5564                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5565                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5566                                                        GET_MODE (src)),
5567                                    false_rtx);
5568
5569       SUBST (SET_SRC (x),
5570              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5571                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5572                                                        term1, term2),
5573                                   term3));
5574
5575       src = SET_SRC (x);
5576     }
5577
5578   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5579      whole thing fail.  */
5580   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5581     return src;
5582   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5583     return dest;
5584   else
5585     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5586     return make_field_assignment (x);
5587 }
5588 \f
5589 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5590    result.  */
5591
5592 static rtx
5593 simplify_logical (rtx x)
5594 {
5595   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5596   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5597   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5598   rtx reversed;
5599
5600   switch (GET_CODE (x))
5601     {
5602     case AND:
5603       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5604          insn (and may simplify more).  */
5605       if (GET_CODE (op0) == XOR
5606           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5607           && ! side_effects_p (op1))
5608         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5609                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5610                                                      XEXP (op0, 1), mode),
5611                                  op1);
5612
5613       if (GET_CODE (op0) == XOR
5614           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5615           && ! side_effects_p (op1))
5616         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5617                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5618                                                      XEXP (op0, 0), mode),
5619                                  op1);
5620
5621       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5622       if (GET_CODE (op0) == NOT
5623           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5624           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5625           && ! side_effects_p (op1))
5626         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5627
5628       if (GET_CODE (op0) == NOT
5629           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5630           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5631           && ! side_effects_p (op1))
5632         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5633
5634       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5635          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5636          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5637       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5638           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5639               || INTVAL (op1) > 0))
5640         {
5641           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5642
5643           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5644              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5645              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5646              this only saves memory but, should this transformation be
5647              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5648           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5649               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5650               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5651               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5652             return simplify_gen_binary (IOR, mode,
5653                                         simplify_gen_binary
5654                                           (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5655                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5656                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5657
5658           if (GET_CODE (x) != AND)
5659             return x;
5660
5661           op0 = XEXP (x, 0);
5662           op1 = XEXP (x, 1);
5663         }
5664
5665       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5666       if (GET_CODE (op0) == IOR
5667           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5668               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5669           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5670           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5671         return op1;
5672
5673       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5674          apply the distributive law and then the inverse distributive
5675          law to see if things simplify.  */
5676       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5677         {
5678           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5679           if (result)
5680             return result;
5681         }
5682       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5683         {
5684           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5685           if (result)
5686             return result;
5687         }
5688       break;
5689
5690     case IOR:
5691       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5692       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5693           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5694           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5695         return op1;
5696
5697       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5698       if (GET_CODE (op0) == AND
5699           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5700               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5701           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5702           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5703         return op1;
5704
5705       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5706          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5707
5708       if (GET_CODE (op0) == AND)
5709         {
5710           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5711           if (result)
5712             return result;
5713         }
5714
5715       if (GET_CODE (op1) == AND)
5716         {
5717           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5718           if (result)
5719             return result;
5720         }
5721
5722       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5723          mode size to (rotate A CX).  */
5724
5725       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5726            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5727           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5728           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5729           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5730           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5731               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5732         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5733                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5734                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5735
5736       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5737          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5738          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5739          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5740          can be safely shifted left C bits.  */
5741       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5742           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5743           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5744           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5745           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5746         {
5747           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5748           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5749
5750           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5751               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5752             {
5753               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5754                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5755               return op0;
5756             }
5757         }
5758       break;
5759
5760     case XOR:
5761       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5762          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5763          using those methods and possibly other simplifications.  */
5764
5765       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5766           && (nonzero_bits (op0, mode)
5767               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5768         return (simplify_gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5769
5770       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5771          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5772          (NOT y).  */
5773       {
5774         int num_negated = 0;
5775
5776         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5777           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5778         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5779           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5780
5781         if (num_negated == 2)
5782           {
5783             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5784             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5785           }
5786         else if (num_negated == 1)
5787           return
5788             simplify_gen_unary (NOT, mode,
5789                                 simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5790                                 mode);
5791       }
5792
5793       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5794          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5795          if B is a constant.  */
5796
5797       if (GET_CODE (op0) == AND
5798           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5799           && ! side_effects_p (op1))
5800         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5801                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5802                                                         XEXP (op0, 0), mode),
5803                                     op1);
5804
5805       else if (GET_CODE (op0) == AND
5806                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5807                && ! side_effects_p (op1))
5808         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5809                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5810                                                         XEXP (op0, 1), mode),
5811                                     op1);
5812
5813       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5814          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5815       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5816           && op1 == const1_rtx
5817           && COMPARISON_P (op0)
5818           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5819         return reversed;
5820
5821       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5822          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5823          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5824
5825       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5826           && op1 == const1_rtx
5827           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5828           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5829           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5830         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5831
5832       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5833          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5834       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5835           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5836               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5837           && op1 == const_true_rtx
5838           && COMPARISON_P (op0)
5839           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5840         return reversed;
5841
5842       break;
5843
5844     default:
5845       gcc_unreachable ();
5846     }
5847
5848   return x;
5849 }
5850 \f
5851 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5852    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5853    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5854    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5855
5856    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5857    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5858    simplifying at each stage.
5859
5860    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5861    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5862    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5863
5864 static rtx
5865 expand_compound_operation (rtx x)
5866 {
5867   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5868   int unsignedp = 0;
5869   unsigned int modewidth;
5870   rtx tem;
5871
5872   switch (GET_CODE (x))
5873     {
5874     case ZERO_EXTEND:
5875       unsignedp = 1;
5876     case SIGN_EXTEND:
5877       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5878          it depends on implicitly extending the value.
5879          Since we don't know the right way to extend it,
5880          we can't tell whether the implicit way is right.
5881
5882          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5883          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5884          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5885       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5886         return x;
5887
5888       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5889          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5890          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5891          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5892
5893          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5894          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5895          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5896
5897       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5898         return x;
5899
5900       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5901          or complex modes into shifts causes problems.  */
5902
5903       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5904         return x;
5905
5906       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5907       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5908          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5909          know how much masking to do.  */
5910       if (len == 0)
5911         return x;
5912
5913       break;
5914
5915     case ZERO_EXTRACT:
5916       unsignedp = 1;
5917
5918       /* ... fall through ...  */
5919
5920     case SIGN_EXTRACT:
5921       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5922       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5923         return XEXP (x, 0);
5924
5925       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5926           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5927           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5928         return x;
5929
5930       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5931          or complex modes into shifts causes problems.  */
5932
5933       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5934         return x;
5935
5936       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5937       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5938
5939       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5940          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5941          and is used only for this purpose.  */
5942       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5943         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5944
5945       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5946         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5947
5948       break;
5949
5950     default:
5951       return x;
5952     }
5953   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5954      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5955      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5956   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5957       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5958           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5959                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5960                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5961                      >> 1))
5962                == 0)))
5963     {
5964       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5965       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5966
5967       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5968       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5969        return temp2;
5970       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5971        return temp;
5972       else
5973        return x;
5974     }
5975
5976   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5977   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5978     {
5979       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5980          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5981          set.  */
5982       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5983           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5984           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5985           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5986               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5987         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5988
5989       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5990       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5991           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5992           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5993           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5994           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5995               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5996         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5997
5998       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5999          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
6000          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
6001          than HOST_WIDE_INT.  */
6002       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6003           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6004           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
6005           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6006               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6007           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6008               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6009         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6010
6011       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6012       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6013           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6014           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6015           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6016           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6017               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6018           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6019               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6020         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6021
6022     }
6023
6024   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6025      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6026      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6027      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6028
6029      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6030      converted into an AND of a shift.
6031
6032      We must check for the case where the left shift would have a negative
6033      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6034      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6035      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6036      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
6037      a such a position.  */
6038
6039   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6040   if (modewidth + len >= pos)
6041     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6042                                 GET_MODE (x),
6043                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
6044                                                       GET_MODE (x),
6045                                                       XEXP (x, 0),
6046                                                       modewidth - pos - len),
6047                                 modewidth - len);
6048
6049   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6050     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6051                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6052                                                         GET_MODE (x),
6053                                                         XEXP (x, 0), pos),
6054                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6055   else
6056     /* Any other cases we can't handle.  */
6057     return x;
6058
6059   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6060      expression.  */
6061   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6062     return x;
6063
6064   return tem;
6065 }
6066 \f
6067 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6068    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6069    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6070    logical operations.
6071
6072    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6073    support variable lengths.  */
6074
6075 static rtx
6076 expand_field_assignment (rtx x)
6077 {
6078   rtx inner;
6079   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6080   int len;
6081   rtx mask, cleared, masked;
6082   enum machine_mode compute_mode;
6083
6084   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6085   while (1)
6086     {
6087       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6088           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6089         {
6090           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6091           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6092           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6093         }
6094       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6095                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
6096         {
6097           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6098           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6099           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6100
6101           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
6102              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
6103           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
6104               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
6105             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
6106
6107           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6108             {
6109               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
6110                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6111                                - INTVAL (pos));
6112               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6113                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6114                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6115                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6116                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6117                 pos = XEXP (pos, 0);
6118               else
6119                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6120                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6121                                                     GET_MODE (inner))
6122                                                     - len),
6123                                            pos);
6124             }
6125         }
6126
6127       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6128          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6129       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6130                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6131                && nonzero_sign_valid
6132                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6133                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6134                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6135                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6136         {
6137           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6138                            gen_lowpart
6139                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6140                             SET_SRC (x)));
6141           continue;
6142         }
6143       else
6144         break;
6145
6146       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6147         inner = SUBREG_REG (inner);
6148
6149       compute_mode = GET_MODE (inner);
6150
6151       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6152       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6153         {
6154           enum machine_mode imode;
6155
6156           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6157           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6158             break;
6159
6160           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6161           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6162           if (imode == BLKmode)
6163             break;
6164
6165           compute_mode = imode;
6166           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6167         }
6168
6169       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6170       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6171         break;
6172
6173       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6174          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6175          we don't want shared RTL in that case.  */
6176       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6177       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6178                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6179                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6180                                                             compute_mode,
6181                                                             mask, pos),
6182                                        compute_mode),
6183                                      inner);
6184       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6185                                     simplify_gen_binary (
6186                                       AND, compute_mode,
6187                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6188                                       mask),
6189                                     pos);
6190
6191       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6192                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6193                                             cleared, masked));
6194     }
6195
6196   return x;
6197 }
6198 \f
6199 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6200    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6201    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6202
6203    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6204    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6205    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6206    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6207    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6208    it will cause the resulting insn not to match.
6209
6210    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6211    signed reference.
6212
6213    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6214    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6215    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6216    be used.
6217
6218    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6219    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6220
6221    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6222
6223    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6224    can't handle it.  */
6225
6226 static rtx
6227 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6228                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6229                  int in_dest, int in_compare)
6230 {
6231   /* This mode describes the size of the storage area
6232      to fetch the overall value from.  Within that, we
6233      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6234   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6235   enum machine_mode inner_mode;
6236   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6237   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6238   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6239   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6240   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6241   int spans_byte = 0;
6242   rtx new = 0;
6243   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6244   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6245
6246   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6247   if (GET_CODE (inner) == USE)
6248     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6249     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6250        to pretend that it was a full-word object.  */
6251     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6252   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6253     {
6254       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6255          consider just the QI as the memory to extract from.
6256          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6257          irrelevant to the meaning of this extraction,
6258          since POS and LEN count from the lsb.  */
6259       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6260         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6261       inner = SUBREG_REG (inner);
6262     }
6263   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6264            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6265            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6266            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6267     {
6268       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6269          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6270          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6271          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6272       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6273                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6274                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6275       if (new != 0)
6276         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6277     }
6278
6279   inner_mode = GET_MODE (inner);
6280
6281   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6282     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6283
6284   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6285      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6286      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6287      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6288      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6289
6290      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6291      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6292      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6293      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6294      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6295      valid in bit-field insns.  */
6296
6297   if (tmode != BLKmode
6298       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6299       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6300            && !MEM_P (inner)
6301            && (! in_dest
6302                || (REG_P (inner)
6303                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6304           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6305               && (pos
6306                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6307                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6308               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6309                  may not be aligned, for one thing).  */
6310               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6311               && (inner_mode == tmode
6312                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6313                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6314     {
6315       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6316          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6317          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6318
6319          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6320          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6321
6322       if (MEM_P (inner))
6323         {
6324           HOST_WIDE_INT offset;
6325
6326           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6327           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6328             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6329           else
6330             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6331
6332           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6333         }
6334       else if (REG_P (inner))
6335         {
6336           if (tmode != inner_mode)
6337             {
6338               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6339                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6340                  return a new hard register.  */
6341               if (pos || in_dest)
6342                 {
6343                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6344
6345                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6346                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6347                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6348                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6349                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6350
6351                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6352                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6353                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6354                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6355                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6356
6357                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6358                      simplifying (x>>32)&255.  */
6359                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6360                     return NULL_RTX;
6361
6362                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6363                 }
6364               else
6365                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6366             }
6367           else
6368             new = inner;
6369         }
6370       else
6371         new = force_to_mode (inner, tmode,
6372                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6373                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6374                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6375                              NULL_RTX, 0);
6376
6377       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6378          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6379
6380       if (in_dest)
6381         return (MEM_P (new) ? new
6382                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6383                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6384                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6385
6386       if (mode == tmode)
6387         return new;
6388
6389       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6390         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6391
6392       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6393          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6394          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6395       if (flag_expensive_optimizations
6396           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6397               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6398                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6399                         GET_MODE_MASK (tmode))
6400                        >> 1))
6401                   == 0)))
6402         {
6403           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6404           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6405
6406           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6407              backends.  */
6408           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6409             return temp;
6410           return temp1;
6411         }
6412
6413       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6414          proper mode.  */
6415
6416       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6417                              mode, new));
6418     }
6419
6420   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6421      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6422      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6423   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6424       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6425     return 0;
6426
6427   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6428      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6429      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6430      our object in cases when an original shift would have been
6431      undefined.  */
6432   if (! spans_byte && MEM_P (inner)
6433       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6434           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6435     return 0;
6436
6437   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6438      and the mode for the result.  */
6439   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6440     {
6441       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6442       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6443       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6444     }
6445
6446   if (! in_dest && unsignedp
6447       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6448     {
6449       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6450       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6451       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6452     }
6453
6454   if (! in_dest && ! unsignedp
6455       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6456     {
6457       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6458       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6459       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6460     }
6461
6462   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6463
6464   if (mode != VOIDmode
6465       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6466     extraction_mode = mode;
6467
6468   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6469       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6470     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6471
6472   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6473      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6474      EXTRACTION_MODE.  */
6475   if (!MEM_P (inner))
6476     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6477   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6478            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6479                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6480     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6481
6482   orig_pos = pos;
6483
6484   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6485     {
6486       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6487          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6488          position.  Otherwise, build subtraction.
6489          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6490          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6491          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6492          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6493       int width = (MEM_P (inner)
6494                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6495                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6496
6497       if (pos_rtx == 0)
6498         pos = width - len - pos;
6499       else
6500         pos_rtx
6501           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6502       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6503          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6504     }
6505
6506   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6507      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6508      the value.  */
6509   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6510       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6511       && ((MEM_P (inner)
6512            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6513                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6514                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6515     {
6516       int offset = 0;
6517
6518       /* The computations below will be correct if the machine is big
6519          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6520          If it is mixed, we must adjust.  */
6521
6522       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6523          adjust OFFSET to compensate.  */
6524       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6525           && ! spans_byte
6526           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6527         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6528
6529       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.
6530          Be careful not to go beyond the original object and maintain the
6531          natural alignment of the memory.  */ 
6532       if (pos_rtx == 0)
6533         {
6534           enum machine_mode bfmode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6535           offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (bfmode)) * GET_MODE_SIZE (bfmode);
6536           pos %= GET_MODE_BITSIZE (bfmode);
6537         }
6538
6539       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6540           && ! spans_byte
6541           && is_mode != wanted_inner_mode)
6542         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6543                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6544
6545       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6546         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6547     }
6548
6549   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6550      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6551      of the new mode.  */
6552   else if (!MEM_P (inner))
6553     {
6554       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6555           && (pos_rtx != 0
6556               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6557         return 0;
6558
6559       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6560                              pos_rtx
6561                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6562                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6563                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6564                                 << orig_pos),
6565                              NULL_RTX, 0);
6566     }
6567
6568   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6569      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6570   if (pos_rtx != 0
6571       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6572     {
6573       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6574
6575       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6576          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6577          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6578          cases.  */
6579       if (flag_expensive_optimizations
6580           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6581               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6582                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6583                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6584                        >> 1))
6585                   == 0)))
6586         {
6587           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6588
6589           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6590              backends.  */
6591           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6592             temp = temp1;
6593         }
6594       pos_rtx = temp;
6595     }
6596   else if (pos_rtx != 0
6597            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6598     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6599
6600   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6601      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6602      be a CONST_INT.  */
6603   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6604     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6605
6606   else if (pos_rtx == 0)
6607     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6608
6609   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6610   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6611                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6612   if (! in_dest)
6613     new = gen_lowpart (mode, new);
6614
6615   return new;
6616 }
6617 \f
6618 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6619    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6620
6621 static rtx
6622 extract_left_shift (rtx x, int count)
6623 {
6624   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6625   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6626   rtx tem;
6627
6628   switch (code)
6629     {
6630     case ASHIFT:
6631       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6632          either the value being shifted if the shift count is equal to
6633          COUNT or a shift for the difference.  */
6634       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6635           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6636         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6637                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6638       break;
6639
6640     case NEG:  case NOT:
6641       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6642         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6643
6644       break;
6645
6646     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6647       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6648          make a new operation.  */
6649       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6650           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6651           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6652         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6653                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6654
6655       break;
6656
6657     default:
6658       break;
6659     }
6660
6661   return 0;
6662 }
6663 \f
6664 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6665    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6666    Form these expressions.
6667
6668    Return the new rtx, usually just X.
6669
6670    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6671    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6672    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6673    shifts done elsewhere.
6674
6675    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6676
6677    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6678    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6679    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6680    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6681
6682 static rtx
6683 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6684 {
6685   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6686   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6687   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6688   rtx rhs, lhs;
6689   enum rtx_code next_code;
6690   int i;
6691   rtx new = 0;
6692   rtx tem;
6693   const char *fmt;
6694
6695   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6696      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6697      but once inside, go back to our default of SET.  */
6698
6699   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6700                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6701                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6702                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6703
6704   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6705      nonzero, it will be returned.  */
6706
6707   switch (code)
6708     {
6709     case ASHIFT:
6710       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6711          an address.  */
6712       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6713           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6714           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6715         {
6716           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6717           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6718                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6719                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6720         }
6721       break;
6722
6723     case AND:
6724       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6725          with it.  */
6726       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6727         break;
6728
6729       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6730          is a logical right shift, make an extraction.  */
6731       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6732           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6733         {
6734           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6735           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6736                                  0, in_code == COMPARE);
6737         }
6738
6739       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6740       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6741                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6742                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6743                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6744         {
6745           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6746                                          next_code);
6747           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6748                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6749                                  0, in_code == COMPARE);
6750         }
6751       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6752       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6753                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6754                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6755                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6756                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6757         {
6758           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6759           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6760                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6761                                              XEXP (x, 1)),
6762                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6763                                              XEXP (x, 1)));
6764           new = make_compound_operation (new, in_code);
6765         }
6766
6767       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6768          of bits in M, this is an extraction.  */
6769
6770       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6771                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6772                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6773                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6774         {
6775           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6776           new = make_extraction (mode, new,
6777                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6778                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6779                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6780         }
6781
6782       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6783          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6784          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6785       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6786                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6787                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6788                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6789                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6790                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6791                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6792         {
6793           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6794
6795           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6796           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6797             SUBST (XEXP (x, 0),
6798                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6799                                      make_compound_operation
6800                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6801                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6802         }
6803
6804       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6805          representable by an extraction even if no shift is present.
6806          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6807          we are in a COMPARE.  */
6808       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6809         new = make_extraction (mode,
6810                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6811                                                         next_code),
6812                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6813
6814       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6815          convert this into the appropriate bit extract.  */
6816       else if (in_code == COMPARE
6817                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6818         new = make_extraction (mode,
6819                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6820                                                         next_code),
6821                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6822
6823       break;
6824
6825     case LSHIFTRT:
6826       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6827          arithmetic shift.  */
6828       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6829           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6830           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6831           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6832         {
6833           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6834                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6835                                                            next_code),
6836                                   XEXP (x, 1));
6837           break;
6838         }
6839
6840       /* ... fall through ...  */
6841
6842     case ASHIFTRT:
6843       lhs = XEXP (x, 0);
6844       rhs = XEXP (x, 1);
6845
6846       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6847          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6848       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6849           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6850           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6851           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6852         {
6853           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6854           new = make_extraction (mode, new,
6855                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6856                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6857                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6858           break;
6859         }
6860
6861       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6862          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6863          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6864          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6865
6866       if (!OBJECT_P (lhs)
6867           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6868                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6869           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6870           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6871           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6872         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6873                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6874                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6875
6876       break;
6877
6878     case SUBREG:
6879       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6880          narrowing the object and it has a different RTL code from
6881          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6882
6883       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6884
6885       {
6886         rtx simplified;
6887         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6888                                       SUBREG_BYTE (x));
6889
6890         if (simplified)
6891           tem = simplified;
6892
6893         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6894             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6895             && subreg_lowpart_p (x))
6896           {
6897             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6898                                        NULL_RTX, 0);
6899             
6900             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6901                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6902             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6903               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6904             
6905             return newer;
6906           }
6907
6908         if (simplified)
6909           return tem;
6910       }
6911       break;
6912
6913     default:
6914       break;
6915     }
6916
6917   if (new)
6918     {
6919       x = gen_lowpart (mode, new);
6920       code = GET_CODE (x);
6921     }
6922
6923   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6924   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6925   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6926     if (fmt[i] == 'e')
6927       {
6928         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6929         SUBST (XEXP (x, i), new);
6930       }
6931
6932   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
6933      may have made it noncanonical.  */
6934   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
6935       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
6936     {
6937       tem = XEXP (x, 0);
6938       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6939       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
6940     }
6941
6942   return x;
6943 }
6944 \f
6945 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6946    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6947    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6948    low-order bit.
6949
6950    *PLEN is set to the length of the field.  */
6951
6952 static int
6953 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6954 {
6955   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6956   int pos = exact_log2 (m & -m);
6957   int len = 0;
6958
6959   if (pos >= 0)
6960     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6961        power of two minus 1.  */
6962     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6963
6964   if (len <= 0)
6965     pos = -1;
6966
6967   *plen = len;
6968   return pos;
6969 }
6970 \f
6971 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6972    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6973    If other bits are being computed or if masking operations are done
6974    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6975    ignored.
6976
6977    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6978    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6979
6980    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6981    replace X with REG.
6982
6983    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6984    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6985    NOT, NEG, or XOR.  */
6986
6987 static rtx
6988 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6989                rtx reg, int just_select)
6990 {
6991   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6992   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6993   enum machine_mode op_mode;
6994   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6995   rtx op0, op1, temp;
6996
6997   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6998      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6999      expression is VOIDmode.
7000
7001      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
7002      the return value from a call to gen_lowpart.  */
7003   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
7004     return x;
7005
7006   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
7007      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
7008      in MODE.  */
7009   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
7010               && have_insn_for (code, mode))
7011              ? mode : GET_MODE (x));
7012
7013   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
7014      than the one it came in with.  */
7015   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7016       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7017     op_mode = GET_MODE (x);
7018
7019   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
7020   if (op_mode)
7021     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
7022
7023   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
7024      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
7025      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
7026   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
7027     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
7028   else
7029     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
7030                    - 1);
7031
7032   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
7033   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
7034
7035   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
7036   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
7037     x = const0_rtx;
7038
7039   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
7040      test below will fail.  */
7041   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
7042     {
7043       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7044         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
7045       else
7046         {
7047           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
7048           return gen_lowpart_common (mode, x);
7049         }
7050     }
7051
7052   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
7053      get X in the proper mode.  */
7054   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
7055       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
7056     return gen_lowpart (mode, x);
7057
7058   switch (code)
7059     {
7060     case CLOBBER:
7061       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
7062          generating something that won't match.  */
7063       return x;
7064
7065     case USE:
7066       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
7067          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
7068          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
7069       if (! BITS_BIG_ENDIAN
7070           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7071         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7072       break;
7073
7074     case SIGN_EXTEND:
7075     case ZERO_EXTEND:
7076     case ZERO_EXTRACT:
7077     case SIGN_EXTRACT:
7078       x = expand_compound_operation (x);
7079       if (GET_CODE (x) != code)
7080         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7081       break;
7082
7083     case REG:
7084       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7085                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
7086         x = reg;
7087       break;
7088
7089     case SUBREG:
7090       if (subreg_lowpart_p (x)
7091           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
7092              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
7093              have.  */
7094           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7095                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7096               || (0 == (mask
7097                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7098                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
7099         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
7100       break;
7101
7102     case AND:
7103       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7104          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7105          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7106
7107       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7108         {
7109           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7110                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7111
7112           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7113              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7114              need it.  */
7115
7116           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7117               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7118                   == mask))
7119             x = XEXP (x, 0);
7120
7121           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7122              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7123              constant in the AND is wide enough, this might make a
7124              cheaper constant.  */
7125
7126           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7127               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7128               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7129             {
7130               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7131                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7132               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7133               rtx y;
7134
7135               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7136                  number, sign extend it.  */
7137               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7138                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7139                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7140
7141               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7142                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7143               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7144                 x = y;
7145             }
7146
7147           break;
7148         }
7149
7150       goto binop;
7151
7152     case PLUS:
7153       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7154          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7155          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7156          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7157
7158       {
7159         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7160         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7161
7162         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7163            number, sign extend it.  */
7164
7165         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7166             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7167           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7168
7169         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7170             && exact_log2 (- smask) >= 0
7171             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7172             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7173           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7174                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7175                                 mode, smask, reg, next_select);
7176       }
7177
7178       /* ... fall through ...  */
7179
7180     case MULT:
7181       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7182          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7183          affect the bits we are interested in.  */
7184       mask = fuller_mask;
7185       goto binop;
7186
7187     case MINUS:
7188       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7189          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7190       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7191           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7192                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7193               > mask))
7194         {
7195           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7196                                   GET_MODE (x));
7197           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7198         }
7199
7200       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7201          replace with (not Y).  */
7202       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7203           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7204               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7205         {
7206           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7207                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7208           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7209         }
7210
7211       mask = fuller_mask;
7212       goto binop;
7213
7214     case IOR:
7215     case XOR:
7216       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7217          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7218          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7219          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7220
7221       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7222           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7223           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7224           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7225           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7226           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7227                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7228               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7229           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7230               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7231         {
7232           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7233                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7234           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7235                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7236           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7237                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7238           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7239         }
7240
7241     binop:
7242       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7243          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7244
7245       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7246                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7247                                         reg, next_select));
7248       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7249                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7250                                         reg, next_select));
7251
7252       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7253         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7254       break;
7255
7256     case ASHIFT:
7257       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7258          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7259          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7260          because such a count will have a different meaning in a
7261          wider mode.  */
7262
7263       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7264              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7265              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7266           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7267                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7268                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7269         break;
7270
7271       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7272          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7273          conservative form of the mask.  */
7274       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7275           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7276           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7277           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7278         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7279       else
7280         mask = fuller_mask;
7281
7282       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7283                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7284                                         mask, reg, next_select));
7285
7286       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7287         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7288       break;
7289
7290     case LSHIFTRT:
7291       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7292          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7293          in OP_MODE.  */
7294
7295       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7296           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7297           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7298         {
7299           rtx inner = XEXP (x, 0);
7300           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7301
7302           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7303           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7304
7305           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7306              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7307              width of X's mode.  */
7308           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7309             op_mode = GET_MODE (x);
7310
7311           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7312
7313           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7314             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7315         }
7316
7317       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7318          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7319          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7320
7321       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7322           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7323           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7324              bit.  */
7325           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7326                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7327               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7328           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7329           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7330              needs.  */
7331           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7332               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7333           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7334           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7335               >= exact_log2 (mask + 1)))
7336         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7337                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7338                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7339
7340       goto shiftrt;
7341
7342     case ASHIFTRT:
7343       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7344          all, even if it has a variable count.  */
7345       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7346           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7347                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7348         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7349
7350       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7351          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7352          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7353          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7354          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7355          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7356
7357       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7358           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7359         {
7360           int i = -1;
7361
7362           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7363              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7364              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7365
7366           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7367             {
7368               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7369
7370               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7371                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7372                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7373                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7374
7375               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7376                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7377                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7378                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7379                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7380             }
7381           else
7382             {
7383               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7384               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7385             }
7386
7387           if ((mask & ~nonzero) == 0
7388               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7389             {
7390               x = simplify_shift_const
7391                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7392                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7393                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7394
7395               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7396                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7397             }
7398         }
7399
7400       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7401          even if the shift count isn't a constant.  */
7402       if (mask == 1)
7403         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7404                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7405
7406     shiftrt:
7407
7408       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7409          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7410          something that is still a shift.  */
7411
7412       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7413           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7414           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7415           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7416               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7417           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7418           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7419         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7420                               reg, next_select);
7421
7422       break;
7423
7424     case ROTATE:
7425     case ROTATERT:
7426       /* If the shift count is constant and we can do computations
7427          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7428          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7429          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7430       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7431           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7432         {
7433           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7434                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7435                                             XEXP (x, 1));
7436           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7437             SUBST (XEXP (x, 0),
7438                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7439                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7440         }
7441       break;
7442
7443     case NEG:
7444       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7445          won't change the low-order bit.  */
7446       if (mask == 1)
7447         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7448
7449       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7450          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7451          interested in.  */
7452       mask = fuller_mask;
7453       goto unop;
7454
7455     case NOT:
7456       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7457          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7458          wider than the mode of X.  */
7459
7460       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7461           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7462           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7463           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7464               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7465           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7466         {
7467           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7468                                GET_MODE (x));
7469           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7470                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7471           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7472                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7473
7474           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7475         }
7476
7477       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7478          use the full mask inside the NOT.  */
7479       mask = fuller_mask;
7480
7481     unop:
7482       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7483                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7484                                         reg, next_select));
7485       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7486         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7487       break;
7488
7489     case NE:
7490       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7491          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7492          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7493       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7494           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7495           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7496           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7497               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7498         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7499
7500       break;
7501
7502     case IF_THEN_ELSE:
7503       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7504          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7505
7506       SUBST (XEXP (x, 1),
7507              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7508                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7509                                                      mask, reg, next_select)));
7510       SUBST (XEXP (x, 2),
7511              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7512                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7513                                                      mask, reg, next_select)));
7514       break;
7515
7516     default:
7517       break;
7518     }
7519
7520   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7521   return gen_lowpart (mode, x);
7522 }
7523 \f
7524 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7525    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7526    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7527    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7528
7529    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7530
7531 static rtx
7532 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7533 {
7534   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7535   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7536   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7537   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7538
7539   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7540   if ((code == NE || code == EQ)
7541       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7542     {
7543       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7544       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7545       return XEXP (x, 0);
7546     }
7547
7548   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7549      our opcode to compute those values.  */
7550   else if (UNARY_P (x)
7551            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7552     {
7553       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7554       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7555                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7556       return cond0;
7557     }
7558
7559   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7560      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7561   else if (code == COMPARE)
7562     ;
7563
7564   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7565      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7566      the same value, compute the new true and false values.  */
7567   else if (BINARY_P (x))
7568     {
7569       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7570       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7571
7572       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7573           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7574         {
7575           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7576              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7577              sharing.  */
7578           if (cond0 == 0)
7579             true0 = copy_rtx (true0);
7580           else if (cond1 == 0)
7581             true1 = copy_rtx (true1);
7582
7583           if (COMPARISON_P (x))
7584             {
7585               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7586                                                 true0, true1);
7587               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7588                                                  false0, false1);
7589              }
7590           else
7591             {
7592               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7593               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7594             }
7595
7596           return cond0 ? cond0 : cond1;
7597         }
7598
7599       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7600          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7601          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7602
7603       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7604           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7605               || code == UMAX)
7606           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7607         {
7608           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7609           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7610
7611           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7612           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7613
7614           if (COMPARISON_P (cond0)
7615               && COMPARISON_P (cond1)
7616               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7617                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7618                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7619                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7620                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7621                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7622                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7623               && ! side_effects_p (x))
7624             {
7625               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7626               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7627                                              (code == MINUS
7628                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7629                                                                     op1, mode)
7630                                               : op1),
7631                                               const_true_rtx);
7632               return cond0;
7633             }
7634         }
7635
7636       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7637          is always zero.  */
7638       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7639           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7640           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7641         {
7642           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7643           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7644
7645           if (COMPARISON_P (cond0)
7646               && COMPARISON_P (cond1)
7647               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7648                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7649                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7650                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7651                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7652                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7653                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7654               && ! side_effects_p (x))
7655             {
7656               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7657               return cond0;
7658             }
7659         }
7660     }
7661
7662   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7663     {
7664       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7665          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7666       cond0 = XEXP (x, 0);
7667       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7668       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7669         return XEXP (cond0, 0);
7670       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7671         {
7672           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7673           return XEXP (cond0, 0);
7674         }
7675       else
7676         return cond0;
7677     }
7678
7679   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7680      if the inner expression, if there is a condition.  */
7681   else if (code == SUBREG
7682            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7683                                                &true0, &false0)))
7684     {
7685       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7686                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7687       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7688                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7689       if (true0 && false0)
7690         {
7691           *ptrue = true0;
7692           *pfalse = false0;
7693           return cond0;
7694         }
7695     }
7696
7697   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7698      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7699   else if (CONSTANT_P (x)
7700            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7701     ;
7702
7703   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7704      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7705   else if (mode == BImode)
7706     {
7707       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7708       return x;
7709     }
7710
7711   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7712      false values when testing X.  */
7713   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7714            || (mode != VOIDmode
7715                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7716     {
7717       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7718       return x;
7719     }
7720
7721   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7722   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7723            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7724            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7725     {
7726       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7727       return x;
7728     }
7729
7730   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7731   *ptrue = *pfalse = x;
7732   return 0;
7733 }
7734 \f
7735 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7736    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7737    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7738    place.
7739
7740    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7741    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7742
7743 static rtx
7744 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7745 {
7746   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7747   rtx temp;
7748   const char *fmt;
7749   int i, j;
7750
7751   if (side_effects_p (x))
7752     return x;
7753
7754   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7755      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7756   if (cond == EQ
7757       && rtx_equal_p (x, reg)
7758       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7759       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7760     return val;
7761
7762   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7763     return val;
7764
7765   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7766      with zero, we may be able to simplify this.  */
7767
7768   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7769     switch (cond)
7770       {
7771       case GE:  case GT:  case EQ:
7772         return XEXP (x, 0);
7773       case LT:  case LE:
7774         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7775                                    XEXP (x, 0),
7776                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7777       default:
7778         break;
7779       }
7780
7781   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7782      operands are the same as REG and VAL.  */
7783
7784   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7785     {
7786       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7787         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7788
7789       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7790         {
7791           if (COMPARISON_P (x))
7792             {
7793               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7794                 return const_true_rtx;
7795
7796               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7797               if (code != UNKNOWN
7798                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7799                 return const0_rtx;
7800               else
7801                 return x;
7802             }
7803           else if (code == SMAX || code == SMIN
7804                    || code == UMIN || code == UMAX)
7805             {
7806               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7807
7808               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7809                  This is because we cannot conclude anything about
7810                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7811                  but we can when x equals y.  */
7812               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7813                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7814                 cond = reverse_condition (cond);
7815
7816               switch (cond)
7817                 {
7818                 case GE:   case GT:
7819                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7820                 case LE:   case LT:
7821                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7822                 case GEU:  case GTU:
7823                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7824                 case LEU:  case LTU:
7825                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7826                 default:
7827                   break;
7828                 }
7829             }
7830         }
7831     }
7832   else if (code == SUBREG)
7833     {
7834       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7835       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7836
7837       if (SUBREG_REG (x) != r)
7838         {
7839           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7840              original inner_mode.  */
7841           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7842                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7843           if (new)
7844             return new;
7845           else
7846             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7847         }
7848
7849       return x;
7850     }
7851   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7852      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7853      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7854      its narrower mode, which implies it's already properly
7855      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7856      story is different.  */
7857   else if (code == ZERO_EXTEND)
7858     {
7859       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7860       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7861
7862       if (XEXP (x, 0) != r)
7863         {
7864           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7865              track of the original inner_mode.  */
7866           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7867                                           r, inner_mode);
7868           if (new)
7869             return new;
7870           else
7871             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7872         }
7873
7874       return x;
7875     }
7876
7877   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7878   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7879     {
7880       if (fmt[i] == 'e')
7881         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7882       else if (fmt[i] == 'E')
7883         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7884           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7885                                                 cond, reg, val));
7886     }
7887
7888   return x;
7889 }
7890 \f
7891 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7892    assignment as a field assignment.  */
7893
7894 static int
7895 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7896 {
7897   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7898     return 1;
7899
7900   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7901     return 0;
7902
7903   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7904      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7905      would have been rewritten.  */
7906   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7907       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7908       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7909                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7910     return 1;
7911
7912   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7913       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7914       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7915                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7916     return 1;
7917
7918   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7919      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7920      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7921      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7922      above cases are true.  */
7923   return 0;
7924 }
7925 \f
7926 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7927    Return that assignment if so.
7928
7929    We only handle the most common cases.  */
7930
7931 static rtx
7932 make_field_assignment (rtx x)
7933 {
7934   rtx dest = SET_DEST (x);
7935   rtx src = SET_SRC (x);
7936   rtx assign;
7937   rtx rhs, lhs;
7938   HOST_WIDE_INT c1;
7939   HOST_WIDE_INT pos;
7940   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7941   rtx other;
7942   enum machine_mode mode;
7943
7944   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7945      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7946      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7947      for a SUBREG.  */
7948
7949   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7950       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7951       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7952       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7953     {
7954       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7955                                 1, 1, 1, 0);
7956       if (assign != 0)
7957         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7958       return x;
7959     }
7960
7961   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7962       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7963       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7964           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7965       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7966       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7967       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7968       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7969     {
7970       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7971                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7972                                 1, 1, 1, 0);
7973       if (assign != 0)
7974         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7975       return x;
7976     }
7977
7978   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7979      one-bit field.  */
7980   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7981       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7982       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7983     {
7984       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7985                                 1, 1, 1, 0);
7986       if (assign != 0)
7987         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7988       return x;
7989     }
7990
7991   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7992      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7993      the AND.  */
7994   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7995       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7996       && GET_CODE (src) == AND
7997       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7998     {
7999       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
8000       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
8001       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
8002
8003       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8004         ze_mask = -1;
8005       else
8006         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
8007
8008       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
8009       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
8010         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
8011
8012       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
8013       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
8014         {
8015           mode = GET_MODE (src);
8016           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
8017                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
8018           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
8019         }
8020     }
8021
8022   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
8023      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
8024      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
8025      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
8026      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
8027      to the appropriate position, force it to the required mode, and
8028      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
8029
8030   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
8031     return x;
8032
8033   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
8034   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
8035
8036   if (GET_CODE (rhs) == AND
8037       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
8038       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
8039     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
8040   else if (GET_CODE (lhs) == AND
8041            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
8042            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
8043     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
8044   else
8045     return x;
8046
8047   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
8048   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
8049       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8050       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
8051     return x;
8052
8053   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
8054   if (assign == 0)
8055     return x;
8056
8057   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
8058      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
8059   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
8060           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
8061
8062   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
8063      to the proper length and mode.  */
8064
8065   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
8066                                              GET_MODE (src), other, pos),
8067                        mode,
8068                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8069                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
8070                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
8071                        dest, 0);
8072
8073   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
8074      the value being stored, strip it.  */
8075   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
8076       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
8077       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8078       && GET_CODE (src) == AND
8079       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
8080       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
8081           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
8082     src = XEXP (src, 0);
8083
8084   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
8085 }
8086 \f
8087 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
8088    if so.  */
8089
8090 static rtx
8091 apply_distributive_law (rtx x)
8092 {
8093   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8094   enum rtx_code inner_code;
8095   rtx lhs, rhs, other;
8096   rtx tem;
8097
8098   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8099      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8100   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8101       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8102     return x;
8103
8104   /* The outer operation can only be one of the following:  */
8105   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
8106       && code != PLUS && code != MINUS)
8107     return x;
8108
8109   lhs = XEXP (x, 0);
8110   rhs = XEXP (x, 1);
8111
8112   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
8113      fast.  */
8114   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8115     return x;
8116
8117   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8118   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8119   inner_code = GET_CODE (lhs);
8120   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8121     return x;
8122
8123   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8124   switch (inner_code)
8125     {
8126     case LSHIFTRT:
8127     case ASHIFTRT:
8128     case AND:
8129     case IOR:
8130       /* These all distribute except over PLUS.  */
8131       if (code == PLUS || code == MINUS)
8132         return x;
8133       break;
8134
8135     case MULT:
8136       if (code != PLUS && code != MINUS)
8137         return x;
8138       break;
8139
8140     case ASHIFT:
8141       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8142       break;
8143
8144     case SUBREG:
8145       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
8146          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
8147          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
8148          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
8149          and we would not be converting a single-word operation into a
8150          multi-word operation.  The latter test is not required, but
8151          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
8152          of the previous tests are redundant given the latter test,
8153          but are retained because they are required for correctness.
8154
8155          We produce the result slightly differently in this case.  */
8156
8157       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8158           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8159           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8160           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8161               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8162           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8163               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8164           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
8165           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8166         return x;
8167
8168       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8169                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8170       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8171
8172     default:
8173       return x;
8174     }
8175
8176   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8177      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8178      There is only one way to do this unless the inner operation is
8179      commutative.  */
8180   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8181       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8182     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8183   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8184            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8185     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8186   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8187            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8188     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8189   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8190     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8191   else
8192     return x;
8193
8194   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8195   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8196
8197   /* There is one exception to the general way of distributing:
8198      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8199   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8200     {
8201       inner_code = AND;
8202       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8203     }
8204
8205   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8206      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8207      outer operation, which we return.  */
8208   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8209                               apply_distributive_law (tem), other);
8210 }
8211
8212 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8213    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8214
8215    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8216    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8217    will result.
8218
8219    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8220    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8221    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8222    which then simplifies to (and (A (not B))).
8223  
8224    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8225    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8226    few places where this routine is called.
8227
8228    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8229    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8230    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8231 static rtx
8232 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8233 {
8234   enum machine_mode mode;
8235   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8236   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8237
8238   decomposed = XEXP (x, n);
8239   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8240     return NULL_RTX;
8241
8242   mode = GET_MODE (x);
8243   outer_code = GET_CODE (x);
8244   distributed = XEXP (x, !n);
8245
8246   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8247   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8248   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8249
8250   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8251      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8252   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8253     {
8254       distributed = XEXP (distributed, 0);
8255       outer_code = IOR;
8256     }
8257
8258   if (n == 0)
8259     {
8260       /* Distribute the second term.  */
8261       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8262       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8263     }
8264   else
8265     {
8266       /* Distribute the first term.  */
8267       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8268       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8269     }
8270
8271   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8272                                                      new_op0, new_op1));
8273   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8274       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8275     return tmp;
8276
8277   return NULL_RTX;
8278 }
8279 \f
8280 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8281    in MODE.
8282
8283    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8284    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8285
8286 static rtx
8287 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8288                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8289 {
8290   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8291   int i;
8292
8293   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8294      bits in it.
8295
8296      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8297      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8298      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8299      before returning.  */
8300   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8301
8302   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8303   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8304     return varop;
8305
8306   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8307      to VAROP and return the new constant.  */
8308   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8309     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8310
8311   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8312      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8313      MODE.  */
8314
8315   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8316
8317   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8318      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8319      which is tested below.  */
8320
8321   constop &= nonzero;
8322
8323   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8324   if (constop == 0)
8325     return const0_rtx;
8326
8327   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8328      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8329   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8330       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8331     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8332
8333   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8334      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8335      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8336      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8337      won't match a pattern either with or without this.  */
8338
8339   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8340     return
8341       gen_lowpart
8342         (mode,
8343          apply_distributive_law
8344          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8345                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8346                                                        GET_MODE (varop),
8347                                                        XEXP (varop, 0),
8348                                                        constop),
8349                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8350                                                        GET_MODE (varop),
8351                                                        XEXP (varop, 1),
8352                                                        constop))));
8353
8354   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8355      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8356      may eliminate it.  */
8357
8358   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8359       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8360     {
8361       rtx o0, o1;
8362
8363       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8364       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8365       if (o0 == const0_rtx)
8366         return o1;
8367       if (o1 == const0_rtx)
8368         return o0;
8369     }
8370
8371   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8372      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8373   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8374       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8375       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8376     varop = XEXP (x, 0);
8377   else
8378     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8379
8380   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8381   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8382     return x ? x : varop;
8383
8384   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8385   if (constop == nonzero)
8386     x = varop;
8387   else
8388     {
8389       /* Otherwise, return an AND.  */
8390       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8391       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8392       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8393         x = simplify_gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8394
8395       else
8396         {
8397           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8398               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8399             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8400
8401           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8402         }
8403     }
8404
8405   return x;
8406 }
8407 \f
8408 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8409    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8410
8411    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8412    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8413
8414 static rtx
8415 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8416                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8417                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8418                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8419                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8420 {
8421   rtx tem;
8422
8423   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8424      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8425      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8426      for this register.  */
8427
8428   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8429       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8430           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8431               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8432       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8433           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8434               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8435               && ! REGNO_REG_SET_P
8436                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8437                   REGNO (x))))
8438       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8439     {
8440       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8441       return NULL;
8442     }
8443
8444   tem = get_last_value (x);
8445
8446   if (tem)
8447     {
8448 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8449       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8450          constant that would appear negative in the mode of X,
8451          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8452          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8453          and this is the conservative approach.
8454
8455          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8456          instead of this kludge.  */
8457
8458       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8459           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8460           && INTVAL (tem) > 0
8461           && 0 != (INTVAL (tem)
8462                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8463                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8464         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8465                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8466                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8467 #endif
8468       return tem;
8469     }
8470   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8471     {
8472       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8473
8474       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8475         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8476         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8477       *nonzero &= mask;
8478     }
8479
8480   return NULL;
8481 }
8482
8483 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8484    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8485    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8486    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8487
8488 static rtx
8489 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8490                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8491                                      enum machine_mode known_mode
8492                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8493                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8494                                      unsigned int *result)
8495 {
8496   rtx tem;
8497
8498   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8499       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8500       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8501           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8502               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8503               && ! REGNO_REG_SET_P
8504                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8505                   REGNO (x))))
8506       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8507     {
8508       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8509       return NULL;
8510     }
8511
8512   tem = get_last_value (x);
8513   if (tem != 0)
8514     return tem;
8515
8516   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8517       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8518     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8519       
8520   return NULL;
8521 }
8522 \f
8523 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8524    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8525    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8526    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8527    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8528    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8529    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8530
8531    This function will always return 0 unless called during combine, which
8532    implies that it must be called from a define_split.  */
8533
8534 unsigned int
8535 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8536 {
8537   if (nonzero_sign_valid == 0)
8538     return 0;
8539
8540   return (unsignedp
8541           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8542              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8543                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8544              : 0)
8545           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8546 }
8547 \f
8548 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8549    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8550    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8551    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8552    (with *POP0 being done last).
8553
8554    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8555    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8556    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8557
8558    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8559    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8560    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8561
8562    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8563    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8564    result is simply *PCONST0.
8565
8566    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8567    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8568
8569 static int
8570 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8571 {
8572   enum rtx_code op0 = *pop0;
8573   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8574
8575   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8576   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8577
8578   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8579   if (op0 == AND)
8580     const1 &= const0;
8581
8582   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8583      if OP0 is SET.  */
8584
8585   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8586     return 1;
8587
8588   else if (op0 == UNKNOWN)
8589     op0 = op1, const0 = const1;
8590
8591   else if (op0 == op1)
8592     {
8593       switch (op0)
8594         {
8595         case AND:
8596           const0 &= const1;
8597           break;
8598         case IOR:
8599           const0 |= const1;
8600           break;
8601         case XOR:
8602           const0 ^= const1;
8603           break;
8604         case PLUS:
8605           const0 += const1;
8606           break;
8607         case NEG:
8608           op0 = UNKNOWN;
8609           break;
8610         default:
8611           break;
8612         }
8613     }
8614
8615   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8616   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8617     return 0;
8618
8619   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8620      remaining six cases can all be done.  */
8621   else if (const0 != const1)
8622     return 0;
8623
8624   else
8625     switch (op0)
8626       {
8627       case IOR:
8628         if (op1 == AND)
8629           /* (a & b) | b == b */
8630           op0 = SET;
8631         else /* op1 == XOR */
8632           /* (a ^ b) | b == a | b */
8633           {;}
8634         break;
8635
8636       case XOR:
8637         if (op1 == AND)
8638           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8639           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8640         else /* op1 == IOR */
8641           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8642           op0 = AND, const0 = ~const0;
8643         break;
8644
8645       case AND:
8646         if (op1 == IOR)
8647           /* (a | b) & b == b */
8648         op0 = SET;
8649         else /* op1 == XOR */
8650           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8651           *pcomp_p = 1;
8652         break;
8653       default:
8654         break;
8655       }
8656
8657   /* Check for NO-OP cases.  */
8658   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8659   if (const0 == 0
8660       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8661     op0 = UNKNOWN;
8662   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8663     op0 = SET;
8664   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8665            && op0 == AND)
8666     op0 = UNKNOWN;
8667
8668   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8669      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8670      for the final test.  */
8671   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8672
8673   *pop0 = op0;
8674   *pconst0 = const0;
8675
8676   return 1;
8677 }
8678 \f
8679 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8680    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8681    that we started with.
8682
8683    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8684    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8685    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8686
8687 static rtx
8688 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8689                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8690                       int orig_count)
8691 {
8692   enum rtx_code orig_code = code;
8693   unsigned int count;
8694   int signed_count;
8695   enum machine_mode mode = result_mode;
8696   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8697   unsigned int mode_words
8698     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8699   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8700   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8701   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8702   rtx const_rtx;
8703   int complement_p = 0;
8704   rtx new;
8705
8706   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8707      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8708      combine shifts.  */
8709   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8710     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8711
8712   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8713      what was requested.  */
8714
8715   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8716     {
8717       if (x)
8718         return x;
8719
8720       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8721     }
8722
8723   count = orig_count;
8724
8725   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8726      we will `break' the loop after the `if'.  */
8727
8728   while (count != 0)
8729     {
8730       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8731          value.  */
8732       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8733         return varop;
8734
8735       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8736          here would cause an infinite loop.  */
8737       if (complement_p)
8738         break;
8739
8740       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8741       if (code == ROTATERT)
8742         {
8743           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8744           code = ROTATE;
8745           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8746             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8747           else
8748             count = bitsize - count;
8749         }
8750
8751       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8752          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8753          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8754          widest mode encountered.  */
8755       shift_mode
8756         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8757            ? result_mode : mode);
8758
8759       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8760          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8761          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8762          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8763          zero.
8764
8765          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8766          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8767          result is supposed to be.  */
8768
8769       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8770         {
8771           if (code == ASHIFTRT)
8772             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8773           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8774             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8775           else
8776             {
8777               /* We can't simply return zero because there may be an
8778                  outer op.  */
8779               varop = const0_rtx;
8780               count = 0;
8781               break;
8782             }
8783         }
8784
8785       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8786          is a no-op.  */
8787       if (code == ASHIFTRT
8788           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8789               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8790         {
8791           count = 0;
8792           break;
8793         }
8794
8795       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8796          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8797          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8798          allow other simplifications.  */
8799
8800       if (code == ASHIFTRT
8801           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8802               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8803         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8804
8805       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8806          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8807          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8808          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8809       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8810           && code == ASHIFTRT
8811           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8812                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8813               == 0))
8814         code = LSHIFTRT;
8815
8816       if (code == LSHIFTRT
8817           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8818           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8819         varop = const0_rtx;
8820       if (code == ASHIFT
8821           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8822           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8823                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8824         varop = const0_rtx;
8825
8826       switch (GET_CODE (varop))
8827         {
8828         case SIGN_EXTEND:
8829         case ZERO_EXTEND:
8830         case SIGN_EXTRACT:
8831         case ZERO_EXTRACT:
8832           new = expand_compound_operation (varop);
8833           if (new != varop)
8834             {
8835               varop = new;
8836               continue;
8837             }
8838           break;
8839
8840         case MEM:
8841           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8842              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8843              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8844           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8845               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8846               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8847               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8848                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8849             {
8850               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8851                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8852                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8853
8854               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8855                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8856               count = 0;
8857               continue;
8858             }
8859           break;
8860
8861         case USE:
8862           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8863              the resulting mode is the same as that of the underlying
8864              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8865              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8866           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8867               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8868                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8869               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8870             {
8871               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8872                 new = XEXP (varop, 0);
8873               else
8874                 {
8875                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8876                   SUBST (XEXP (new, 0),
8877                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8878                                         count / BITS_PER_UNIT));
8879                 }
8880
8881               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8882                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8883               count = 0;
8884               continue;
8885             }
8886           break;
8887
8888         case SUBREG:
8889           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8890              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8891              the widest mode in MODE.  */
8892           if (subreg_lowpart_p (varop)
8893               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8894                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8895               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8896                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8897                  == mode_words)
8898             {
8899               varop = SUBREG_REG (varop);
8900               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8901                 mode = GET_MODE (varop);
8902               continue;
8903             }
8904           break;
8905
8906         case MULT:
8907           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8908              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8909              merge two shifts into one.  */
8910           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8911               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8912             {
8913               varop
8914                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8915                                        XEXP (varop, 0),
8916                                        GEN_INT (exact_log2 (
8917                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8918               continue;
8919             }
8920           break;
8921
8922         case UDIV:
8923           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8924           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8925               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8926             {
8927               varop
8928                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8929                                        XEXP (varop, 0),
8930                                        GEN_INT (exact_log2 (
8931                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8932               continue;
8933             }
8934           break;
8935
8936         case ASHIFTRT:
8937           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8938              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8939              bit of a wider mode may be different from what would be
8940              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8941              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8942           if (code == LSHIFTRT
8943               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8944               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8945                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8946             {
8947               varop = XEXP (varop, 0);
8948               continue;
8949             }
8950
8951           /* ... fall through ...  */
8952
8953         case LSHIFTRT:
8954         case ASHIFT:
8955         case ROTATE:
8956           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8957              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8958           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8959               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8960               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8961               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8962               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8963             {
8964               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8965               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8966               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8967               rtx mask_rtx;
8968
8969               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8970                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8971                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8972                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8973                  we can convert it to
8974                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8975                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8976               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8977                   && count == (unsigned int)
8978                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8979                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8980                 {
8981                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8982
8983                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8984                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8985
8986                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8987                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8988                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8989                                                 varop, count);
8990                   count = first_count;
8991                   code = ASHIFTRT;
8992                   continue;
8993                 }
8994
8995               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8996                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8997                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8998                  two counts.
8999
9000                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9001
9002               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9003                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9004                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9005                       > first_count))
9006                 {
9007                   varop = XEXP (varop, 0);
9008
9009                   signed_count = count - first_count;
9010                   if (signed_count < 0)
9011                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9012                   else
9013                     count = signed_count;
9014
9015                   continue;
9016                 }
9017
9018               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9019                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9020
9021                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9022                  ASHIFTRT.
9023
9024                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9025                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9026
9027                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9028                  unless the codes are the same.
9029
9030                  Handle the case where the shift codes are the same
9031                  first.  */
9032
9033               if (code == first_code)
9034                 {
9035                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9036                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9037                           || code == ROTATE))
9038                     break;
9039
9040                   count += first_count;
9041                   varop = XEXP (varop, 0);
9042                   continue;
9043                 }
9044
9045               if (code == ASHIFTRT
9046                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9047                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9048                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9049                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9050                           || first_code == ROTATE
9051                           || code == ROTATE)))
9052                 break;
9053
9054               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9055                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9056                  outer shift will.  */
9057
9058               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9059
9060               mask_rtx
9061                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9062                                              GEN_INT (count));
9063
9064               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9065               if (mask_rtx == 0
9066                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9067                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9068                                         INTVAL (mask_rtx),
9069                                         result_mode, &complement_p))
9070                 break;
9071
9072               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9073                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9074               signed_count = count;
9075               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9076                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9077                 signed_count += first_count;
9078               else
9079                 signed_count -= first_count;
9080
9081               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9082                  except for the two exceptions below, in which case it is
9083                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9084                  always be used  */
9085               if (signed_count > 0
9086                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9087                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9088                 code = first_code, count = signed_count;
9089               else if (signed_count < 0)
9090                 code = first_code, count = -signed_count;
9091               else
9092                 count = signed_count;
9093
9094               varop = XEXP (varop, 0);
9095               continue;
9096             }
9097
9098           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9099              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9100              B is not a constant.  */
9101
9102           else if (GET_CODE (varop) == code
9103                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9104                    && 0 != (new
9105                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9106                                                          XEXP (varop, 0),
9107                                                          GEN_INT (count))))
9108             {
9109               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9110               count = 0;
9111               continue;
9112             }
9113           break;
9114
9115         case NOT:
9116           /* Make this fit the case below.  */
9117           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9118                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9119           continue;
9120
9121         case IOR:
9122         case AND:
9123         case XOR:
9124           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9125              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9126              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9127              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9128              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9129              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9130
9131           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9132               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9133               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9134               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9135               && count == (unsigned int)
9136                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9137               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9138             {
9139               count = 0;
9140               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9141                                   const0_rtx);
9142
9143               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9144                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9145
9146               continue;
9147             }
9148
9149           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9150              to allow it to possibly combine with another logical and the
9151              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9152              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9153              (and (shift)) insns.  */
9154
9155           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9156               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9157                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9158               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9159                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9160                                               shift_mode))
9161               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9162                                                    XEXP (varop, 1),
9163                                                    GEN_INT (count))) != 0
9164               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9165               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9166                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9167             {
9168               varop = XEXP (varop, 0);
9169               continue;
9170             }
9171
9172           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9173              logical expression, make a new logical expression, and apply
9174              the inverse distributive law.  This also can't be done
9175              for some (ashiftrt (xor)).  */
9176           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9177              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9178                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9179                                              shift_mode)))
9180             {
9181               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9182                                               XEXP (varop, 0), count);
9183               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9184                                               XEXP (varop, 1), count);
9185
9186               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9187                                            lhs, rhs);
9188               varop = apply_distributive_law (varop);
9189
9190               count = 0;
9191               continue; 
9192             }
9193           break;
9194
9195         case EQ:
9196           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9197              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9198              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9199              that may be nonzero.  */
9200           if (code == LSHIFTRT
9201               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9202               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9203               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9204               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9205               && ((STORE_FLAG_VALUE
9206                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9207                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9208               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9209               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9210                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9211                                   &complement_p))
9212             {
9213               varop = XEXP (varop, 0);
9214               count = 0;
9215               continue;
9216             }
9217           break;
9218
9219         case NEG:
9220           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9221              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9222           if (code == LSHIFTRT
9223               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9224               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9225             {
9226               varop = XEXP (varop, 0);
9227               count = 0;
9228               continue;
9229             }
9230
9231           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9232              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9233           if (code == ASHIFT
9234               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9235                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9236                                   &complement_p))
9237             {
9238               varop = XEXP (varop, 0);
9239               continue;
9240             }
9241           break;
9242
9243         case PLUS:
9244           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9245              is one less than the number of bits in the mode is
9246              equivalent to (xor A 1).  */
9247           if (code == LSHIFTRT
9248               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9249               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9250               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9251               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9252                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9253                                   &complement_p))
9254             {
9255               count = 0;
9256               varop = XEXP (varop, 0);
9257               continue;
9258             }
9259
9260           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9261              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9262              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9263              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9264              we are computing the size of a variable-size array.  */
9265
9266           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9267               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9268               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9269               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9270                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9271             {
9272               varop = XEXP (varop, 0);
9273               continue;
9274             }
9275           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9276                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9277                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9278                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9279                             >> count)
9280                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9281                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9282                                                  result_mode)))
9283             {
9284               varop = XEXP (varop, 1);
9285               continue;
9286             }
9287
9288           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9289           if (code == ASHIFT
9290               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9291               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9292                                                    XEXP (varop, 1),
9293                                                    GEN_INT (count))) != 0
9294               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9295               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9296                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9297             {
9298               varop = XEXP (varop, 0);
9299               continue;
9300             }
9301
9302           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9303              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9304              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9305              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9306              for reasoning in doing so.  */
9307           if (code == LSHIFTRT
9308               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9309               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9310               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9311                                                    XEXP (varop, 1),
9312                                                    GEN_INT (count))) != 0
9313               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9314               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9315                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9316             {
9317               varop = XEXP (varop, 0);
9318               continue;
9319             }
9320
9321           break;
9322
9323         case MINUS:
9324           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9325              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9326              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9327              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9328              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9329              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9330
9331           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9332               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9333               && count == (unsigned int)
9334                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9335               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9336               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9337               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9338                  == count
9339               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9340             {
9341               count = 0;
9342               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9343                                   const0_rtx);
9344
9345               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9346                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9347
9348               continue;
9349             }
9350           break;
9351
9352         case TRUNCATE:
9353           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9354              if the truncate does not affect the value.  */
9355           if (code == LSHIFTRT
9356               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9357               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9358               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9359                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9360                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9361             {
9362               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9363
9364               varop_inner
9365                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9366                                     XEXP (varop_inner, 0),
9367                                     GEN_INT
9368                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9369               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9370               count = 0;
9371               continue;
9372             }
9373           break;
9374
9375         default:
9376           break;
9377         }
9378
9379       break;
9380     }
9381
9382   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9383      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9384      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9385      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9386      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9387   shift_mode
9388     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9389        ? result_mode : mode);
9390
9391   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9392      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9393      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9394      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9395      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9396
9397      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9398      it.  If not, make new rtx.  */
9399
9400   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9401       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9402       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9403     const_rtx = XEXP (x, 1);
9404   else
9405     const_rtx = GEN_INT (count);
9406
9407   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9408       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9409       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9410     varop = XEXP (x, 0);
9411   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9412     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9413
9414   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9415   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9416     return x ? x : varop;
9417
9418   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9419   if (new != 0)
9420     x = new;
9421   else
9422     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9423
9424   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9425      possible that we could have simplified the shift were it not
9426      for the outer operation.  So try to do the simplification
9427      recursively.  */
9428
9429   if (outer_op != UNKNOWN && GET_CODE (x) == code
9430       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9431     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9432                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9433
9434   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9435      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9436   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9437     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9438                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9439
9440   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9441   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9442
9443   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9444      operation.  */
9445   if (complement_p)
9446     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9447
9448   if (outer_op != UNKNOWN)
9449     {
9450       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9451         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9452
9453       if (outer_op == AND)
9454         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9455       else if (outer_op == SET)
9456         /* This means that we have determined that the result is
9457            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9458         x = GEN_INT (outer_const);
9459       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9460         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9461       else
9462         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9463                                  GEN_INT (outer_const));
9464     }
9465
9466   return x;
9467 }
9468 \f
9469 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9470    We try to match the rtx that the pointer points to.
9471    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9472    storing the replacement into the same pointer object.
9473
9474    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9475
9476    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9477    the CLOBBERs are placed.
9478
9479    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9480    or -1.  */
9481
9482 static int
9483 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9484 {
9485   rtx pat = *pnewpat;
9486   int insn_code_number;
9487   int num_clobbers_to_add = 0;
9488   int i;
9489   rtx notes = 0;
9490   rtx old_notes, old_pat;
9491
9492   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9493      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9494      thing, force rejection.  */
9495   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9496     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9497       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9498           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9499         return -1;
9500
9501   old_pat = PATTERN (insn);
9502   old_notes = REG_NOTES (insn);
9503   PATTERN (insn) = pat;
9504   REG_NOTES (insn) = 0;
9505
9506   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9507
9508   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9509      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9510      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9511      unless this represents an ASM insn.  */
9512
9513   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9514       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9515     {
9516       int pos;
9517
9518       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9519         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9520           {
9521             if (i != pos)
9522               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9523             pos++;
9524           }
9525
9526       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9527
9528       if (pos == 1)
9529         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9530
9531       PATTERN (insn) = pat;
9532       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9533     }
9534   PATTERN (insn) = old_pat;
9535   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9536
9537   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9538   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9539     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9540
9541   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9542      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9543   if (num_clobbers_to_add)
9544     {
9545       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9546                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9547                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9548                                                      + num_clobbers_to_add)
9549                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9550
9551       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9552         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9553           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9554       else
9555         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9556
9557       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9558
9559       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9560            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9561         {
9562           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9563               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9564             return -1;
9565           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9566                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9567         }
9568       pat = newpat;
9569     }
9570
9571   *pnewpat = pat;
9572   *pnotes = notes;
9573
9574   return insn_code_number;
9575 }
9576 \f
9577 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9578    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9579    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9580    try to recognize them and all they will do is make the combine
9581    attempt fail.
9582
9583    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9584    (clobber (const_int 0)) is returned.
9585    An insn containing that will not be recognized.  */
9586
9587 static rtx
9588 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9589 {
9590   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9591   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9592   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9593   rtx result;
9594
9595   if (omode == imode)
9596     return x;
9597
9598   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9599   if (omode == Pmode
9600       && (GET_CODE (x) == CONST
9601           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9602           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9603     return x;
9604
9605   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9606      constant integer or has a mode the same size.  */
9607   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9608       && ! ((imode == VOIDmode
9609              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9610                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9611             || isize == osize))
9612     goto fail;
9613
9614   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9615      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9616      process normally.  */
9617   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9618     {
9619       x = SUBREG_REG (x);
9620
9621       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9622          further below, we need to adjust the known mode and size of
9623          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9624       imode = GET_MODE (x);
9625
9626       if (imode == omode)
9627         return x;
9628
9629       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9630     }
9631
9632   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9633
9634 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9635   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9636     record_subregs_of_mode (result);
9637 #endif
9638
9639   if (result)
9640     return result;
9641
9642   if (MEM_P (x))
9643     {
9644       int offset = 0;
9645
9646       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9647          address.  */
9648       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9649         goto fail;
9650
9651       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9652          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9653          of the original memref X.  */
9654       if (isize < osize)
9655         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9656
9657       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9658         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9659
9660       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9661          unchanged.  */
9662       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9663         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9664
9665       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9666     }
9667
9668   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9669      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9670   else if (COMPARISON_P (x))
9671     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9672
9673   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9674      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9675      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9676   else
9677     {
9678       int offset = 0;
9679       rtx res;
9680
9681       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9682       if (imode == VOIDmode)
9683         {
9684           imode = int_mode_for_mode (omode);
9685           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9686           if (x == NULL)
9687             goto fail;
9688         }
9689       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9690       if (res)
9691         return res;
9692     }
9693
9694  fail:
9695   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9696 }
9697 \f
9698 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9699    comparison code that will be tested.
9700
9701    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9702    *POP1 may be updated.
9703
9704    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9705    true or always false.  However, we do not perform general constant
9706    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9707    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9708
9709 static enum rtx_code
9710 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9711 {
9712   rtx op0 = *pop0;
9713   rtx op1 = *pop1;
9714   rtx tem, tem1;
9715   int i;
9716   enum machine_mode mode, tmode;
9717
9718   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9719   while (1)
9720     {
9721 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9722       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9723          so check specially.  */
9724       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9725           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9726           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9727           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9728           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9729           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9730           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9731               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9732           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9733           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9734           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9735           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9736           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9737               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9738                   - (GET_MODE_BITSIZE
9739                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9740         {
9741           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9742           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9743         }
9744 #endif
9745
9746       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9747          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9748          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9749          comparison is compatible with the shift.  */
9750       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9751           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9752           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9753               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9754                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9755               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9756                   && (code != GTU && code != LTU
9757                       && code != GEU && code != LEU)))
9758           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9759           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9760           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9761           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9762         {
9763           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9764           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9765           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9766
9767           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9768             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9769           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9770             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9771
9772           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9773               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9774             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9775           else
9776             break;
9777         }
9778
9779       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9780          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9781          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9782          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9783          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9784          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9785          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9786          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9787
9788          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9789          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9790          present.  */
9791
9792       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9793                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9794                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9795         {
9796           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9797           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9798           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9799           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9800           int changed = 0;
9801
9802           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9803               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9804                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9805               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9806                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9807               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9808                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9809               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9810                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9811               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9812                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9813             {
9814               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9815               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9816
9817               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9818                  off the original sign bit.  */
9819               code = unsigned_condition (code);
9820
9821               changed = 1;
9822             }
9823
9824           else if (c0 == c1)
9825             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9826                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9827                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9828               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9829                 {
9830                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9831                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9832                   code = unsigned_condition (code);
9833                   changed = 1;
9834                   break;
9835                 }
9836
9837           if (! changed)
9838             break;
9839         }
9840
9841       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9842          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9843          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9844       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9845                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9846                    && (code == EQ || code == NE)))
9847         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9848
9849       else
9850         break;
9851     }
9852
9853   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9854      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9855      is already a constant integer.  */
9856   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9857     {
9858       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9859       code = swap_condition (code);
9860     }
9861
9862   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9863      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9864      but some things may really be comparisons with zero but not start
9865      out looking that way.  */
9866
9867   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9868     {
9869       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9870       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9871       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9872       int equality_comparison_p;
9873       int sign_bit_comparison_p;
9874       int unsigned_comparison_p;
9875       HOST_WIDE_INT const_op;
9876
9877       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9878          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9879          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9880          operation.  */
9881
9882       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9883           && ! (mode == VOIDmode
9884                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9885         break;
9886
9887       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9888          not on in our mode.  */
9889       const_op = INTVAL (op1);
9890       if (mode != VOIDmode)
9891         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9892       op1 = GEN_INT (const_op);
9893
9894       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9895          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9896          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9897          with zero.  */
9898       if (const_op
9899           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9900               || code == LT || code == LTU)
9901           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9902           && exact_log2 (const_op) >= 0
9903           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9904         {
9905           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9906           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9907         }
9908
9909       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9910          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9911
9912       if (const_op == -1
9913           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9914               || code == GEU || code == LTU)
9915           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9916         {
9917           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9918           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9919         }
9920
9921       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9922          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9923          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9924
9925       switch (code)
9926         {
9927         case LT:
9928           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9929           if (const_op > 0)
9930             {
9931               const_op -= 1;
9932               op1 = GEN_INT (const_op);
9933               code = LE;
9934               /* ... fall through to LE case below.  */
9935             }
9936           else
9937             break;
9938
9939         case LE:
9940           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9941           if (const_op < 0)
9942             {
9943               const_op += 1;
9944               op1 = GEN_INT (const_op);
9945               code = LT;
9946             }
9947
9948           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9949              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9950           else if (const_op == 0
9951                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9952                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9953                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9954             code = EQ;
9955           break;
9956
9957         case GE:
9958           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9959           if (const_op > 0)
9960             {
9961               const_op -= 1;
9962               op1 = GEN_INT (const_op);
9963               code = GT;
9964               /* ... fall through to GT below.  */
9965             }
9966           else
9967             break;
9968
9969         case GT:
9970           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9971           if (const_op < 0)
9972             {
9973               const_op += 1;
9974               op1 = GEN_INT (const_op);
9975               code = GE;
9976             }
9977
9978           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9979              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9980           else if (const_op == 0
9981                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9982                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9983                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9984             code = NE;
9985           break;
9986
9987         case LTU:
9988           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9989           if (const_op > 0)
9990             {
9991               const_op -= 1;
9992               op1 = GEN_INT (const_op);
9993               code = LEU;
9994               /* ... fall through ...  */
9995             }
9996
9997           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9998           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9999                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10000             {
10001               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10002               code = GE;
10003               break;
10004             }
10005           else
10006             break;
10007
10008         case LEU:
10009           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10010           if (const_op == 0)
10011             code = EQ;
10012
10013           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10014           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10015                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10016             {
10017               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10018               code = GE;
10019             }
10020           break;
10021
10022         case GEU:
10023           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10024           if (const_op > 1)
10025             {
10026               const_op -= 1;
10027               op1 = GEN_INT (const_op);
10028               code = GTU;
10029               /* ... fall through ...  */
10030             }
10031
10032           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10033           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10034                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10035             {
10036               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10037               code = LT;
10038               break;
10039             }
10040           else
10041             break;
10042
10043         case GTU:
10044           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10045           if (const_op == 0)
10046             code = NE;
10047
10048           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10049           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10050                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10051             {
10052               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10053               code = LT;
10054             }
10055           break;
10056
10057         default:
10058           break;
10059         }
10060
10061       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10062
10063       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10064       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10065       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10066                                || code == GEU);
10067
10068       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10069          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10070       if (sign_bit_comparison_p
10071           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10072         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10073                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10074                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10075                              NULL_RTX, 0);
10076
10077       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10078          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10079          switch.  */
10080
10081       switch (GET_CODE (op0))
10082         {
10083         case ZERO_EXTRACT:
10084           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10085              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10086              with zero, we can convert this into an equality comparison
10087              between the position and the location of the single bit.  */
10088           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10089              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10090           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10091               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10092               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10093               && equality_comparison_p && const_op == 0
10094               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10095             {
10096               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10097                 {
10098                   enum machine_mode new_mode
10099                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10100                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10101                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10102                   else
10103                     {
10104                       mode = new_mode;
10105                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10106                     }
10107                 }
10108
10109               op0 = XEXP (op0, 2);
10110               op1 = GEN_INT (i);
10111               const_op = i;
10112
10113               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10114               code = reverse_condition (code);
10115               continue;
10116             }
10117
10118           /* ... fall through ...  */
10119
10120         case SIGN_EXTRACT:
10121           tem = expand_compound_operation (op0);
10122           if (tem != op0)
10123             {
10124               op0 = tem;
10125               continue;
10126             }
10127           break;
10128
10129         case NOT:
10130           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10131           if (equality_comparison_p
10132               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10133             {
10134               op0 = XEXP (op0, 0);
10135               op1 = tem;
10136               continue;
10137             }
10138
10139           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10140              comparison.  */
10141           if (sign_bit_comparison_p)
10142             {
10143               op0 = XEXP (op0, 0);
10144               code = (code == GE ? LT : GE);
10145               continue;
10146             }
10147           break;
10148
10149         case NEG:
10150           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10151           if (equality_comparison_p
10152               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10153             {
10154               op0 = XEXP (op0, 0);
10155               op1 = tem;
10156               continue;
10157             }
10158
10159           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10160           if (const_op != 0)
10161             break;
10162
10163           /* When X is ABS or is known positive,
10164              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10165
10166           if (sign_bit_comparison_p
10167               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10168                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10169                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10170                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10171             {
10172               op0 = XEXP (op0, 0);
10173               code = (code == LT ? NE : EQ);
10174               continue;
10175             }
10176
10177           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10178              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10179           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10180             {
10181               op0 = XEXP (op0, 0);
10182               code = swap_condition (code);
10183               continue;
10184             }
10185           break;
10186
10187         case ROTATE:
10188           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10189              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10190           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10191               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10192                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10193             {
10194               op0 = XEXP (op0, 0);
10195               op1 = tem;
10196               continue;
10197             }
10198
10199           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10200              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10201              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10202           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10203               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10204               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10205             {
10206               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10207                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10208                                              << (mode_width - 1
10209                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10210               code = (code == LT ? NE : EQ);
10211               continue;
10212             }
10213
10214           /* Fall through.  */
10215
10216         case ABS:
10217           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10218           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10219             {
10220               op0 = XEXP (op0, 0);
10221               continue;
10222             }
10223           break;
10224
10225         case SIGN_EXTEND:
10226           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10227              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10228              are either testing inequality or have an unsigned
10229              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10230              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10231              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10232              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10233              zero-extend.  */
10234           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10235           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10236               && ! unsigned_comparison_p
10237               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10238               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10239                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 
10240                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10241               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10242             {
10243               op0 = XEXP (op0, 0);
10244               continue;
10245             }
10246           break;
10247
10248         case SUBREG:
10249           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10250
10251                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10252
10253              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10254              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10255              must be true in order for this to be valid:
10256
10257                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10258                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10259                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10260                   all 0s or all 1s.
10261
10262                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10263                   each side.
10264
10265              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10266              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10267              as to perturbate A as little as possible.  */
10268
10269           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10270               && subreg_lowpart_p (op0)
10271               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10272               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10273               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10274             {
10275               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10276               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10277               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10278
10279               if ((c1 > 0
10280                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10281                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10282                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10283                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10284                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10285                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10286                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10287                         && const_op >= 0)
10288                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10289                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10290                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10291                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10292                                              - mode_width)
10293                            && const_op < 0)))
10294                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10295                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10296                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10297                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10298                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10299                                            - (mode_width - 1))))
10300                 {
10301                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10302                   continue;
10303                 }
10304             }
10305
10306           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10307              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10308           if (subreg_lowpart_p (op0)
10309               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10310             /* Fall through */ ;
10311           else
10312             break;
10313
10314           /* ... fall through ...  */
10315
10316         case ZERO_EXTEND:
10317           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10318           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10319               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10320               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10321               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10322               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10323             {
10324               op0 = XEXP (op0, 0);
10325               continue;
10326             }
10327           break;
10328
10329         case PLUS:
10330           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10331              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10332              overflows.  */
10333           if (equality_comparison_p
10334               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10335                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10336             {
10337               op0 = XEXP (op0, 0);
10338               op1 = tem;
10339               continue;
10340             }
10341
10342           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10343           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10344               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10345             {
10346               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10347               code = (code == LT ? EQ : NE);
10348               continue;
10349             }
10350           break;
10351
10352         case MINUS:
10353           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10354              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10355              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10356              optimized away.  No need to special-case them.  */
10357
10358           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10359              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10360              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10361              overflows.  */
10362           if (equality_comparison_p
10363               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10364                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10365             {
10366               op0 = XEXP (op0, 0);
10367               op1 = tem;
10368               continue;
10369             }
10370
10371           if (equality_comparison_p
10372               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10373                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10374             {
10375               op0 = XEXP (op0, 1);
10376               op1 = tem;
10377               continue;
10378             }
10379
10380           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10381              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10382           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10383               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10384               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10385                  == mode_width - 1
10386               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10387             {
10388               op0 = XEXP (op0, 1);
10389               code = (code == GE ? LE : GT);
10390               continue;
10391             }
10392           break;
10393
10394         case XOR:
10395           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10396              if C is zero or B is a constant.  */
10397           if (equality_comparison_p
10398               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10399                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10400             {
10401               op0 = XEXP (op0, 0);
10402               op1 = tem;
10403               continue;
10404             }
10405           break;
10406
10407         case EQ:  case NE:
10408         case UNEQ:  case LTGT:
10409         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10410         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10411         case UNORDERED: case ORDERED:
10412           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10413              than an actual data value.  */
10414           if (const_op != 0
10415               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10416               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10417             break;
10418
10419           /* Get the two operands being compared.  */
10420           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10421             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10422           else
10423             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10424
10425           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10426              earlier test or the opposite of that result.  */
10427           if (code == NE || code == EQ
10428               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10429                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10430                   && (STORE_FLAG_VALUE
10431                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10432                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10433                   && (code == LT || code == GE)))
10434             {
10435               enum rtx_code new_code;
10436               if (code == LT || code == NE)
10437                 new_code = GET_CODE (op0);
10438               else
10439                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10440
10441               if (new_code != UNKNOWN)
10442                 {
10443                   code = new_code;
10444                   op0 = tem;
10445                   op1 = tem1;
10446                   continue;
10447                 }
10448             }
10449           break;
10450
10451         case IOR:
10452           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10453              iff X <= 0.  */
10454           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10455               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10456               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10457             {
10458               op0 = XEXP (op0, 1);
10459               code = (code == GE ? GT : LE);
10460               continue;
10461             }
10462           break;
10463
10464         case AND:
10465           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10466              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10467           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10468               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10469               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10470             {
10471               op0 = simplify_and_const_int
10472                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10473                                               XEXP (op0, 1),
10474                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10475                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10476               continue;
10477             }
10478
10479           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10480              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10481              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10482           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10483               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10484               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10485               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10486               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10487               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10488               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10489             {
10490               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10491                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10492               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10493                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10494                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10495                           && COMPARISON_P (tem))))
10496                 {
10497                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10498                   continue;
10499                 }
10500             }
10501
10502           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10503              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10504              the underlying value.  */
10505           if (equality_comparison_p
10506               && const_op == 0
10507               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10508               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10509               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10510                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10511             {
10512               op0 = XEXP (op0, 0);
10513               code = (code == EQ ? GE : LT);
10514               continue;
10515             }
10516
10517           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10518              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10519              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10520              the narrower mode.  */
10521           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10522               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10523               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10524                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10525                                   + 1)) >= 0
10526               && const_op >> i == 0
10527               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10528             {
10529               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10530               continue;
10531             }
10532
10533           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10534              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10535              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10536              and try again.  */
10537           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10538             {
10539               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10540               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10541               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10542                  (AND:SF ...).  */
10543               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10544                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10545                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10546                      not defined.  As originally written the upper bits
10547                      have a defined value due to the AND operation.
10548                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10549                      they no longer have defined values and the meaning of
10550                      the code has been changed.  */
10551                   && (0
10552 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10553                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10554                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10555 #endif
10556                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10557                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10558                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10559                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10560                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10561                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10562                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10563                   && c1 != mask
10564                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10565                 {
10566                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10567                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10568                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10569                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10570                   continue;
10571                 }
10572             }
10573
10574           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10575           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10576               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10577               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10578             {
10579               op0 = simplify_and_const_int
10580                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10581               code = (code == NE ? EQ : NE);
10582               continue;
10583             }
10584
10585           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10586              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10587              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10588           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10589               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10590               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10591             {
10592               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10593               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10594
10595               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10596                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10597                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10598                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10599                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10600                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10601                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10602                 {
10603                   op0 = simplify_and_const_int
10604                     (NULL_RTX, mode,
10605                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10606                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10607                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10608                   continue;
10609                 }
10610             }
10611           break;
10612
10613         case ASHIFT:
10614           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10615              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10616              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10617              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10618              zero.  */
10619           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10620               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10621               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10622                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10623               && ((const_op
10624                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10625               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10626               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10627                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10628                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10629             {
10630               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10631                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10632               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10633
10634               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10635               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10636               op0 = XEXP (op0, 0);
10637               continue;
10638             }
10639
10640           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10641              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10642           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10643               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10644             {
10645               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10646                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10647                                              << (mode_width - 1
10648                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10649               code = (code == LT ? NE : EQ);
10650               continue;
10651             }
10652
10653           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10654              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10655              low-order bit.  */
10656           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10657               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10658               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10659                  == mode_width - 1)
10660             {
10661               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10662                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10663               continue;
10664             }
10665           break;
10666
10667         case ASHIFTRT:
10668           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10669              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10670           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10671               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10672             {
10673               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10674                                           XEXP (op0, 0),
10675                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10676               continue;
10677             }
10678
10679           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10680              do the comparison in a narrower mode.  */
10681           if (! unsigned_comparison_p
10682               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10683               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10684               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10685               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10686                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10687               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10688                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10689                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10690             {
10691               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10692               continue;
10693             }
10694
10695           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10696              constant, which is usually represented with the PLUS
10697              between the shifts.  */
10698           if (! unsigned_comparison_p
10699               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10700               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10701               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10702               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10703               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10704               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10705                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10706               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10707                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10708                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10709             {
10710               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10711               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10712               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10713                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10714
10715               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10716                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10717                                          new_const);
10718               continue;
10719             }
10720
10721           /* ... fall through ...  */
10722         case LSHIFTRT:
10723           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10724              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10725              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10726              overflow occurs.  */
10727           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10728               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10729               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10730               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10731               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10732                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10733               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10734                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10735                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10736                          + 1)
10737                       : 0))
10738                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10739             {
10740               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10741                  unsigned.  */
10742               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10743                 code = unsigned_condition (code);
10744
10745               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10746               op1 = GEN_INT (const_op);
10747               op0 = XEXP (op0, 0);
10748               continue;
10749             }
10750
10751           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10752              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10753           if (const_op == 0
10754               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10755               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10756               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10757                  == mode_width - 1)
10758             {
10759               op0 = XEXP (op0, 0);
10760               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10761               continue;
10762             }
10763           break;
10764
10765         default:
10766           break;
10767         }
10768
10769       break;
10770     }
10771
10772   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10773      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10774      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10775      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10776      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10777
10778      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10779      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10780      making the transformation is safe.
10781
10782      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10783      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10784      the simplification in that case as we do not know the contents of
10785      those bits.
10786
10787      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10788      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10789      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10790
10791      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10792      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10793
10794   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10795   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10796
10797   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10798       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10799       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10800       && (code == NE || code == EQ))
10801     {
10802       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10803           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10804         {
10805           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10806              implemented.  */
10807           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10808             {
10809               op0 = SUBREG_REG (op0);
10810               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10811             }
10812         }
10813       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10814                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10815                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10816                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10817                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10818         {
10819           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10820
10821           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10822                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10823             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10824         }
10825     }
10826
10827   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10828      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10829      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10830      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10831      which we can use the wider mode.  */
10832
10833   mode = GET_MODE (op0);
10834   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10835       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10836       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10837     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10838          (tmode != VOIDmode
10839           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10840          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10841       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10842         {
10843           int zero_extended;
10844
10845           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10846              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10847              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10848              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10849           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10850                             || code == GEU || code == GTU
10851                             || code == LEU || code == LTU)
10852                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10853                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10854                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10855                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10856                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10857
10858           if (zero_extended
10859               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10860                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10861                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10862                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10863                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10864                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10865             {
10866               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10867                  make a new AND in the proper mode.  */
10868               if (GET_CODE (op0) == AND
10869                   && !have_insn_for (AND, mode))
10870                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10871                                            gen_lowpart (tmode,
10872                                                         XEXP (op0, 0)),
10873                                            gen_lowpart (tmode,
10874                                                         XEXP (op0, 1)));
10875
10876               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10877               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10878                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10879               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10880               break;
10881             }
10882
10883           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10884              test of the sign bit.  */
10885
10886           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10887               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10888             {
10889               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10890                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10891                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10892                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10893                                                       - 1)));
10894               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10895               break;
10896             }
10897         }
10898
10899 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10900   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10901      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10902   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10903 #endif
10904
10905   *pop0 = op0;
10906   *pop1 = op1;
10907
10908   return code;
10909 }
10910 \f
10911 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10912    rtxs in X.  */
10913 static int
10914 count_rtxs (rtx x)
10915 {
10916   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10917   const char *fmt;
10918   int i, ret = 1;
10919
10920   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10921       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10922     {
10923       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10924       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10925
10926       if (x0 == x1)
10927         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10928
10929       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10930            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10931           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10932         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10933                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10934                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10935
10936       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10937            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10938           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10939         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10940                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10941                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10942     }
10943
10944   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10945   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10946     if (fmt[i] == 'e')
10947       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10948
10949   return ret;
10950 }
10951 \f
10952 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10953    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10954    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10955
10956 static void
10957 update_table_tick (rtx x)
10958 {
10959   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10960   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10961   int i;
10962
10963   if (code == REG)
10964     {
10965       unsigned int regno = REGNO (x);
10966       unsigned int endregno
10967         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10968                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10969       unsigned int r;
10970
10971       for (r = regno; r < endregno; r++)
10972         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10973
10974       return;
10975     }
10976
10977   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10978     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10979        get_last_value_validate.  */
10980     if (fmt[i] == 'e')
10981       {
10982         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10983            identical subexpression we only have to traverse one of
10984            them.  */
10985         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10986           {
10987             /* Note that at this point x1 has already been
10988                processed.  */
10989             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10990             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10991
10992             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10993                process x0.  */
10994             if (x0 == x1)
10995               break;
10996
10997             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10998                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10999                are done with x.  */
11000             if (ARITHMETIC_P (x1)
11001                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11002               break;
11003
11004             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11005                still have to process the rest of x0.  */
11006             if (ARITHMETIC_P (x0)
11007                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11008               {
11009                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11010                 break;
11011               }
11012           }
11013
11014         update_table_tick (XEXP (x, i));
11015       }
11016 }
11017
11018 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11019    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11020    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
11021    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
11022    register.  */
11023
11024 static void
11025 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11026 {
11027   unsigned int regno = REGNO (reg);
11028   unsigned int endregno
11029     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11030                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
11031   unsigned int i;
11032
11033   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11034      the previous value.  */
11035   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11036     {
11037       rtx tem;
11038
11039       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11040          our insn.  */
11041       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11042       tem = get_last_value (reg);
11043
11044       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11045          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11046          so just use the CLOBBER.  */
11047
11048       if (tem)
11049         {
11050           if (ARITHMETIC_P (tem)
11051               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11052               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11053             tem = XEXP (tem, 0);
11054           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
11055             {
11056               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
11057                  prevent the value from growing too much.  */
11058               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
11059                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
11060             }
11061
11062           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11063         }
11064     }
11065
11066   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11067      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11068      updated, and that we don't know the location of the death of the
11069      register.  */
11070   for (i = regno; i < endregno; i++)
11071     {
11072       if (insn)
11073         reg_stat[i].last_set = insn;
11074
11075       reg_stat[i].last_set_value = 0;
11076       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11077       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11078       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11079       reg_stat[i].last_death = 0;
11080     }
11081
11082   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11083   if (value)
11084     update_table_tick (value);
11085
11086   /* Now update the status of each register being set.
11087      If someone is using this register in this block, set this register
11088      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11089      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11090      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11091      is too much work for us.  */
11092
11093   for (i = regno; i < endregno; i++)
11094     {
11095       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
11096       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
11097         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
11098       else
11099         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
11100     }
11101
11102   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11103      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11104      infinite loops.  */
11105   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11106                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11107     {
11108       value = copy_rtx (value);
11109       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11110                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11111         value = 0;
11112     }
11113
11114   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11115      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11116
11117   reg_stat[regno].last_set_value = value;
11118
11119   if (value)
11120     {
11121       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11122       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11123       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
11124       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11125           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11126         mode = nonzero_bits_mode;
11127       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11128       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
11129         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11130     }
11131 }
11132
11133 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11134    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11135    set is occurring.  */
11136
11137 static void
11138 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11139 {
11140   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11141
11142   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11143     dest = SUBREG_REG (dest);
11144
11145   if (REG_P (dest))
11146     {
11147       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11148          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11149          some cases.  */
11150       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11151         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11152       else if (GET_CODE (setter) == SET
11153                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11154                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11155                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11156                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11157         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11158                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11159                                                        SET_SRC (setter)));
11160       else
11161         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11162     }
11163   else if (MEM_P (dest)
11164            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11165            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11166     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11167 }
11168
11169 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11170    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11171    INSN in the combiner loop.
11172
11173    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11174    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11175    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11176    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11177    most recent subroutine call).  */
11178
11179 static void
11180 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11181 {
11182   rtx link;
11183   unsigned int i;
11184
11185   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11186     {
11187       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11188           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11189         {
11190           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11191           unsigned int endregno
11192             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11193                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11194                        : 1);
11195
11196           for (i = regno; i < endregno; i++)
11197             reg_stat[i].last_death = insn;
11198         }
11199       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11200         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11201     }
11202
11203   if (CALL_P (insn))
11204     {
11205       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11206         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11207           {
11208             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11209             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11210             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11211             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11212             reg_stat[i].last_death = 0;
11213           }
11214
11215       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11216
11217       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11218          return value register, but we can't combine into a call
11219          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11220          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11221          SUBREG of the return value register).  */
11222       return;
11223     }
11224
11225   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11226 }
11227
11228 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11229    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11230    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11231    known to have some zero/sign bits set.
11232
11233    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11234    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11235    missed because of that.  */
11236
11237 static void
11238 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11239 {
11240   rtx links, set;
11241   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11242   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11243
11244   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11245     return;
11246
11247   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11248     {
11249       insn = XEXP (links, 0);
11250       set = single_set (insn);
11251
11252       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11253           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11254           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11255         {
11256           links = XEXP (links, 1);
11257           continue;
11258         }
11259
11260       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11261         {
11262           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11263             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11264         }
11265
11266       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11267         {
11268           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11269           links = LOG_LINKS (insn);
11270         }
11271       else
11272         break;
11273     }
11274 }
11275
11276 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11277    note what it implies to the registers used in it.  */
11278
11279 static void
11280 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11281 {
11282   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11283       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11284     record_promoted_value (insn, x);
11285   else
11286     {
11287       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11288       int i, j;
11289
11290       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11291         switch (format[i])
11292           {
11293           case 'e':
11294             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11295             break;
11296           case 'V':
11297           case 'E':
11298             if (XVEC (x, i) != 0)
11299               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11300                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11301             break;
11302           }
11303     }
11304 }
11305 \f
11306 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11307    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11308    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11309
11310    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11311    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11312    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11313    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11314    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11315
11316 static int
11317 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11318 {
11319   rtx x = *loc;
11320   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11321   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11322   int i;
11323
11324   if (REG_P (x))
11325     {
11326       unsigned int regno = REGNO (x);
11327       unsigned int endregno
11328         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11329                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11330       unsigned int j;
11331
11332       for (j = regno; j < endregno; j++)
11333         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11334             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11335                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11336             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11337                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11338                    && (! REGNO_REG_SET_P
11339                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11340                         regno)))
11341                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11342           {
11343             if (replace)
11344               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11345             return replace;
11346           }
11347
11348       return 1;
11349     }
11350   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11351      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11352      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11353   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11354            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11355     {
11356       if (replace)
11357         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11358       return replace;
11359     }
11360
11361   for (i = 0; i < len; i++)
11362     {
11363       if (fmt[i] == 'e')
11364         {
11365           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11366              identical subexpression we only have to traverse one of
11367              them.  */
11368           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11369             {
11370               /* Note that at this point x0 has already been checked
11371                  and found valid.  */
11372               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11373               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11374
11375               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11376               if (x0 == x1)
11377                 return 1;
11378
11379               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11380                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11381                  it is valid and so as x.  */
11382               if (ARITHMETIC_P (x0)
11383                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11384                 return 1;
11385
11386               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11387                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11388               if (ARITHMETIC_P (x1)
11389                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11390                 return
11391                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11392                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11393                                            insn, tick, replace);
11394             }
11395
11396           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11397                                        replace) == 0)
11398             return 0;
11399         }
11400       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11401       else if (fmt[i] == 'E')
11402         return 0;
11403     }
11404
11405   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11406   return 1;
11407 }
11408
11409 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11410    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11411    is known longer known reliably.  */
11412
11413 static rtx
11414 get_last_value (rtx x)
11415 {
11416   unsigned int regno;
11417   rtx value;
11418
11419   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11420      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11421      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11422   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11423       && subreg_lowpart_p (x)
11424       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11425           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11426       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11427     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11428
11429   if (!REG_P (x))
11430     return 0;
11431
11432   regno = REGNO (x);
11433   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11434
11435   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11436      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11437      at the beginning of the function, return 0.
11438
11439      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11440      is always set before being used (is never used without being set).
11441      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11442      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11443      block.  */
11444
11445   if (value == 0
11446       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11447           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11448               || REG_N_SETS (regno) != 1
11449               || (REGNO_REG_SET_P
11450                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11451                    regno)))))
11452     return 0;
11453
11454   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11455      we can't use it even if the register was only set once.  */
11456   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11457     return 0;
11458
11459   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11460   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11461                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11462     return value;
11463
11464   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11465      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11466
11467   value = copy_rtx (value);
11468   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11469                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11470     return value;
11471
11472   return 0;
11473 }
11474 \f
11475 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11476    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11477
11478 static int
11479 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11480 {
11481   const char *fmt;
11482   int i;
11483   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11484
11485   if (code == REG)
11486     {
11487       unsigned int regno = REGNO (x);
11488       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11489                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11490
11491 #ifdef PUSH_ROUNDING
11492       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11493          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11494       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11495         return 1;
11496 #endif
11497       for (; regno < endreg; regno++)
11498         if (reg_stat[regno].last_set
11499             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11500           return 1;
11501       return 0;
11502     }
11503
11504   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11505     return 1;
11506
11507   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11508
11509   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11510     {
11511       if (fmt[i] == 'E')
11512         {
11513           int j;
11514           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11515             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11516               return 1;
11517         }
11518       else if (fmt[i] == 'e'
11519                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11520         return 1;
11521     }
11522   return 0;
11523 }
11524 \f
11525 /* Define three variables used for communication between the following
11526    routines.  */
11527
11528 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11529 static int reg_dead_flag;
11530
11531 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11532
11533    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11534    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11535
11536 static void
11537 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11538 {
11539   unsigned int regno, endregno;
11540
11541   if (!REG_P (dest))
11542     return;
11543
11544   regno = REGNO (dest);
11545   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11546                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11547
11548   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11549     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11550 }
11551
11552 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11553
11554    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11555    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11556    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11557    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11558    must be assumed to be always live.  */
11559
11560 static int
11561 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11562 {
11563   basic_block block;
11564   unsigned int i;
11565
11566   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11567   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11568   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11569                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11570                                                           [GET_MODE (reg)]
11571                                         : 1);
11572
11573   reg_dead_flag = 0;
11574
11575   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11576      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11577      patterns are OK.  */
11578   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11579     {
11580       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11581         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11582           return 0;
11583     }
11584
11585   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11586      beginning of function.  */
11587   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11588        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11589     {
11590       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11591       if (reg_dead_flag)
11592         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11593
11594       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11595         return 1;
11596     }
11597
11598   /* Get the basic block that we were in.  */
11599   if (insn == 0)
11600     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11601   else
11602     {
11603       FOR_EACH_BB (block)
11604         if (insn == BB_HEAD (block))
11605           break;
11606
11607       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11608         return 0;
11609     }
11610
11611   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11612     if (REGNO_REG_SET_P (block->il.rtl->global_live_at_start, i))
11613       return 0;
11614
11615   return 1;
11616 }
11617 \f
11618 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11619    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11620
11621 static void
11622 mark_used_regs_combine (rtx x)
11623 {
11624   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11625   unsigned int regno;
11626   int i;
11627
11628   switch (code)
11629     {
11630     case LABEL_REF:
11631     case SYMBOL_REF:
11632     case CONST_INT:
11633     case CONST:
11634     case CONST_DOUBLE:
11635     case CONST_VECTOR:
11636     case PC:
11637     case ADDR_VEC:
11638     case ADDR_DIFF_VEC:
11639     case ASM_INPUT:
11640 #ifdef HAVE_cc0
11641     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11642        special note of it here.  */
11643     case CC0:
11644 #endif
11645       return;
11646
11647     case CLOBBER:
11648       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11649          address as used.  */
11650       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11651         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11652       return;
11653
11654     case REG:
11655       regno = REGNO (x);
11656       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11657          If so, mark all of them just like the first.  */
11658       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11659         {
11660           unsigned int endregno, r;
11661
11662           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11663           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11664 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11665               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11666 #endif
11667 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11668               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11669 #endif
11670               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11671             return;
11672
11673           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11674           for (r = regno; r < endregno; r++)
11675             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11676         }
11677       return;
11678
11679     case SET:
11680       {
11681         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11682            the address.  */
11683         rtx testreg = SET_DEST (x);
11684
11685         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11686                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11687                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11688           testreg = XEXP (testreg, 0);
11689
11690         if (MEM_P (testreg))
11691           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11692
11693         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11694       }
11695       return;
11696
11697     default:
11698       break;
11699     }
11700
11701   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11702
11703   {
11704     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11705
11706     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11707       {
11708         if (fmt[i] == 'e')
11709           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11710         else if (fmt[i] == 'E')
11711           {
11712             int j;
11713
11714             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11715               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11716           }
11717       }
11718   }
11719 }
11720 \f
11721 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11722
11723    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11724
11725 rtx
11726 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11727 {
11728   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11729
11730   if (note)
11731     {
11732       REG_N_DEATHS (regno)--;
11733       remove_note (insn, note);
11734     }
11735
11736   return note;
11737 }
11738
11739 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11740    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11741    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11742    list headed by PNOTES.
11743
11744    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11745
11746    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11747    notes will then be distributed as needed.  */
11748
11749 static void
11750 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11751              rtx *pnotes)
11752 {
11753   const char *fmt;
11754   int len, i;
11755   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11756
11757   if (code == REG)
11758     {
11759       unsigned int regno = REGNO (x);
11760       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11761       rtx before_dead, after_dead;
11762
11763       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11764       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11765           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11766         return;
11767
11768       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11769          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11770       before_dead = where_dead;
11771       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11772         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11773
11774       after_dead = where_dead;
11775       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11776         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11777
11778       if (before_dead && after_dead
11779           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11780           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11781               || (where_dead != after_dead
11782                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11783         {
11784           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11785
11786           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11787              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11788              In that case make a new note.
11789
11790              We must also check for the case where X is a hard register
11791              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11792              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11793              the remaining registers in place of NOTE.  */
11794
11795           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11796               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11797                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11798             {
11799               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11800               unsigned int deadend
11801                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11802                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11803               unsigned int ourend
11804                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11805               unsigned int i;
11806
11807               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11808                 if (i < regno || i >= ourend)
11809                   REG_NOTES (where_dead)
11810                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11811                                          regno_reg_rtx[i],
11812                                          REG_NOTES (where_dead));
11813             }
11814
11815           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11816              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11817              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11818              for each register other than the first.  They could have
11819              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11820           else if ((note == 0
11821                     || (note != 0
11822                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11823                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11824                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11825                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11826             {
11827               unsigned int ourend
11828                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11829               unsigned int i, offset;
11830               rtx oldnotes = 0;
11831
11832               if (note)
11833                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11834               else
11835                 offset = 1;
11836
11837               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11838                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11839                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11840             }
11841
11842           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11843             {
11844               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11845               *pnotes = note;
11846             }
11847           else
11848             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11849
11850           REG_N_DEATHS (regno)++;
11851         }
11852
11853       return;
11854     }
11855
11856   else if (GET_CODE (x) == SET)
11857     {
11858       rtx dest = SET_DEST (x);
11859
11860       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11861
11862       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11863          that accesses one word of a multi-word item, some
11864          piece of everything register in the expression is used by
11865          this insn, so remove any old death.  */
11866       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11867
11868       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11869           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11870           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11871               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11872                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11873                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11874                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11875         {
11876           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11877           return;
11878         }
11879
11880       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11881          value, so use that as the destination.  */
11882       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11883         dest = SUBREG_REG (dest);
11884
11885       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11886          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11887          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11888
11889       if (MEM_P (dest))
11890         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11891                      to_insn, pnotes);
11892       return;
11893     }
11894
11895   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11896     return;
11897
11898   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11899   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11900
11901   for (i = 0; i < len; i++)
11902     {
11903       if (fmt[i] == 'E')
11904         {
11905           int j;
11906           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11907             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11908                          to_insn, pnotes);
11909         }
11910       else if (fmt[i] == 'e')
11911         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11912     }
11913 }
11914 \f
11915 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11916    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11917
11918 static int
11919 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11920 {
11921   int i;
11922
11923   if (GET_CODE (body) == SET)
11924     {
11925       rtx dest = SET_DEST (body);
11926       rtx target;
11927       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11928
11929       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11930         target = XEXP (dest, 0);
11931       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11932         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11933       else
11934         return 0;
11935
11936       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11937         target = SUBREG_REG (target);
11938
11939       if (!REG_P (target))
11940         return 0;
11941
11942       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11943       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11944         return target == x;
11945
11946       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11947       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11948
11949       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11950     }
11951
11952   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11953     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11954       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11955         return 1;
11956
11957   return 0;
11958 }
11959 \f
11960 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11961    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11962    insns including FROM (I2 may be zero).
11963
11964    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
11965    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
11966    saves searching in the most common cases.
11967
11968    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11969    on the type of note.  */
11970
11971 static void
11972 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
11973                   rtx elim_i1)
11974 {
11975   rtx note, next_note;
11976   rtx tem;
11977
11978   for (note = notes; note; note = next_note)
11979     {
11980       rtx place = 0, place2 = 0;
11981
11982       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11983          the latest copy of that register.  */
11984       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11985           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11986         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11987
11988       next_note = XEXP (note, 1);
11989       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11990         {
11991         case REG_BR_PROB:
11992         case REG_BR_PRED:
11993           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11994              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11995              likely to be i3.  */
11996           place = i3;
11997           break;
11998
11999         case REG_VALUE_PROFILE:
12000           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12001           break;
12002
12003         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12004           if (JUMP_P (i3))
12005             place = i3;
12006           else
12007             {
12008               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
12009               place = i2;
12010             }
12011           break;
12012
12013         case REG_EH_REGION:
12014           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12015           if (CALL_P (i3))
12016             place = i3;
12017           else if (i2 && CALL_P (i2))
12018             place = i2;
12019           else
12020             {
12021               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
12022               if (may_trap_p (i3))
12023                 place = i3;
12024               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12025                 place = i2;
12026               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12027                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12028                  note in this case.  */
12029             }
12030           break;
12031
12032         case REG_NORETURN:
12033         case REG_SETJMP:
12034           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12035              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12036           if (CALL_P (i3))
12037             place = i3;
12038           else
12039             {
12040               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
12041               place = i2;
12042             }
12043           break;
12044
12045         case REG_UNUSED:
12046           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12047              REG_UNUSED notes from that insn.
12048
12049              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12050              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12051              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12052              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12053              if it is for the same register as the original i3 dest.
12054              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12055              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12056              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12057              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12058              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12059              notes.  */
12060
12061           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12062              unless there is one already.  */
12063           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12064             {
12065               if (from_insn != i3)
12066                 break;
12067
12068               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
12069                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12070                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12071                 place = i3;
12072             }
12073           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12074              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12075              is one already.  */
12076           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12077                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
12078                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12079                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12080                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12081             {
12082               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12083               place = i3;
12084             }
12085           break;
12086
12087         case REG_EQUAL:
12088         case REG_EQUIV:
12089         case REG_NOALIAS:
12090           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12091              only support them if they used to be on I3 in which case they
12092              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12093
12094              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12095              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12096              equivalence is still true.  It might be possible to do
12097              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12098              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12099              seem worth the trouble.  */
12100
12101           if (from_insn == i3
12102               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12103             place = i3;
12104           break;
12105
12106         case REG_INC:
12107         case REG_NO_CONFLICT:
12108           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12109              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12110           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12111             place = i3;
12112
12113           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12114             {
12115               if (place)
12116                 place2 = i2;
12117               else
12118                 place = i2;
12119             }
12120           break;
12121
12122         case REG_LABEL:
12123           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12124              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12125              a REG_EQUAL note.  */
12126           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12127           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12128               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12129                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12130                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12131             place = i3;
12132
12133           if (i2
12134               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12135                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12136                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12137                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12138             {
12139               if (place)
12140                 place2 = i2;
12141               else
12142                 place = i2;
12143             }
12144
12145           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12146              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12147           if (place && JUMP_P (place))
12148             {
12149               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12150               
12151               if (!label)
12152                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12153               else
12154                 {
12155                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12156                   if (LABEL_P (label))
12157                     LABEL_NUSES (label)--;
12158                 }
12159               place = 0;
12160             }
12161           if (place2 && JUMP_P (place2))
12162             {
12163               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12164               
12165               if (!label)
12166                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12167               else
12168                 {
12169                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12170                   if (LABEL_P (label))
12171                     LABEL_NUSES (label)--;
12172                 }
12173               place2 = 0;
12174             }
12175           break;
12176
12177         case REG_NONNEG:
12178           /* This note says something about the value of a register prior
12179              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12180              if the note is still correct in all situations.  It is better
12181              to simply delete it.  */
12182           break;
12183
12184         case REG_RETVAL:
12185           /* If the insn previously containing this note still exists,
12186              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12187              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12188           if (!NOTE_P (from_insn))
12189             place = from_insn;
12190           else
12191             {
12192               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12193               place = prev_real_insn (from_insn);
12194               if (tem && place)
12195                 XEXP (tem, 0) = place;
12196               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12197                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12198               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12199                 tem = place = 0;
12200               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12201               else if (! tem)
12202                 place = 0;
12203             }
12204           break;
12205
12206         case REG_LIBCALL:
12207           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12208           if (!NOTE_P (from_insn))
12209             place = from_insn;
12210           else
12211             {
12212               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12213               place = next_real_insn (from_insn);
12214               if (tem && place)
12215                 XEXP (tem, 0) = place;
12216               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12217                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12218               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12219                 tem = place = 0;
12220               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12221               else if (! tem)
12222                 place = 0;
12223             }
12224           break;
12225
12226         case REG_DEAD:
12227           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12228              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12229
12230              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12231              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12232              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12233              or we might have somehow eliminated an additional register
12234              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12235              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12236              eliminate the reference to A.
12237
12238              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12239              use of A and put the death note there.  */
12240
12241           if (from_insn
12242               && CALL_P (from_insn)
12243               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12244             place = from_insn;
12245           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12246             place = i3;
12247           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12248                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12249             place = i2;
12250
12251           if (place == 0
12252               && (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12253                   || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)))
12254             break;
12255
12256           if (place == 0)
12257             {
12258               basic_block bb = this_basic_block;
12259
12260               /* You might think you could search back from FROM_INSN
12261                  rather than from I3, but combine tries to split invalid
12262                  combined instructions.  This can result in the old I2
12263                  or I1 moving later in the insn sequence.  */
12264               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12265                 {
12266                   if (! INSN_P (tem))
12267                     {
12268                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12269                         break;
12270                       continue;
12271                     }
12272
12273                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12274                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12275                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12276                      global register vars.  */
12277                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12278                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12279                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12280                     {
12281                       rtx set = single_set (tem);
12282                       rtx inner_dest = 0;
12283 #ifdef HAVE_cc0
12284                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12285 #endif
12286
12287                       if (set != 0)
12288                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12289                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12290                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12291                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12292                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12293                           ;
12294
12295                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12296                          modified the register.
12297
12298                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12299                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12300                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12301                          of deleting it.  */
12302
12303                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12304                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12305 #ifdef HAVE_cc0
12306                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12307                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12308                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12309 #endif
12310                           )
12311                         {
12312                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12313                              This might delete other dead insns recursively.
12314                              First set the pattern to something that won't use
12315                              any register.  */
12316                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12317
12318                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12319                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12320
12321                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12322                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12323                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12324
12325                           SET_INSN_DELETED (tem);
12326
12327 #ifdef HAVE_cc0
12328                           /* Delete the setter too.  */
12329                           if (cc0_setter)
12330                             {
12331                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12332                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12333                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12334
12335                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12336                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12337                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12338                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12339
12340                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12341                             }
12342 #endif
12343                         }
12344                       else
12345                         {
12346                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12347
12348                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12349                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12350                               the register is also used here; that would not
12351                               match the algorithm used in lifetime analysis
12352                               and can cause the consistency check in the
12353                               scheduler to fail.  */
12354                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12355                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12356                             place = tem;
12357                           break;
12358                         }
12359                     }
12360                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12361                            || (CALL_P (tem)
12362                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12363                     {
12364                       /* This may not be the correct place for the death
12365                          note if FROM_INSN is before TEM, and the reg is
12366                          set between FROM_INSN and TEM.  The reg might
12367                          die two or more times.  An existing death note
12368                          means we are looking at the wrong live range.  */
12369                       if (from_insn
12370                           && INSN_CUID (from_insn) < INSN_CUID (tem)
12371                           && find_regno_note (tem, REG_DEAD,
12372                                               REGNO (XEXP (note, 0))))
12373                         {
12374                           tem = from_insn;
12375                           if (tem == BB_HEAD (bb))
12376                             break;
12377                           continue;
12378                         }
12379
12380                       place = tem;
12381
12382                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12383                          register which formerly died in i3 and was not used
12384                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12385                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12386                          and i3, then we may need to move a link from place to
12387                          i2.  */
12388                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12389                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12390                           && from_insn
12391                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12392                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12393                         {
12394                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12395                           LOG_LINKS (place) = 0;
12396                           distribute_links (links);
12397                         }
12398                       break;
12399                     }
12400
12401                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12402                     break;
12403                 }
12404
12405               /* We haven't found an insn for the death note and it
12406                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12407                  of the block.  If the existing life info says the reg
12408                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12409                  need to do a global life update after combine.  */
12410               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12411                   && REGNO_REG_SET_P (bb->il.rtl->global_live_at_start,
12412                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12413                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12414             }
12415
12416           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12417              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12418              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12419              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12420              set partially.  */
12421
12422           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12423             {
12424               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12425
12426               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12427                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12428                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12429               if (noop_move_p (place))
12430                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12431
12432               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12433                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12434                 {
12435                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12436                      last_death.  [I no longer understand why this is
12437                      being done.] */
12438                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12439                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12440                   place = 0;
12441                 }
12442               else
12443                 reg_stat[regno].last_death = place;
12444
12445               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12446                  multiple registers, ensure that we are still using all
12447                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12448                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12449                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12450                  and tag the note to it, since the register might actually
12451                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12452                  the previous insn that used this register.  */
12453
12454               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12455                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12456                 {
12457                   unsigned int endregno
12458                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12459                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12460                   int all_used = 1;
12461                   unsigned int i;
12462
12463                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12464                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12465                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12466                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12467                       all_used = 0;
12468
12469                   if (! all_used)
12470                     {
12471                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12472                          not already dead or set.  */
12473
12474                       for (i = regno; i < endregno;
12475                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12476                         {
12477                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12478                           basic_block bb = this_basic_block;
12479
12480                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12481                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12482                                                           PATTERN (place)))
12483                             {
12484                               rtx new_note
12485                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12486
12487                               distribute_notes (new_note, place, place,
12488                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12489                             }
12490                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12491                                                         PATTERN (place), 0)
12492                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12493                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12494                                  tem = PREV_INSN (tem))
12495                               {
12496                                 if (! INSN_P (tem))
12497                                   {
12498                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12499                                       {
12500                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12501                                                  this_basic_block->index);
12502                                         break;
12503                                       }
12504                                     continue;
12505                                   }
12506                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12507                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12508                                                               PATTERN (tem)))
12509                                   {
12510                                     REG_NOTES (tem)
12511                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12512                                                            REG_NOTES (tem));
12513                                     break;
12514                                   }
12515                               }
12516
12517                         }
12518
12519                       place = 0;
12520                     }
12521                 }
12522             }
12523           break;
12524
12525         default:
12526           /* Any other notes should not be present at this point in the
12527              compilation.  */
12528           gcc_unreachable ();
12529         }
12530
12531       if (place)
12532         {
12533           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12534           REG_NOTES (place) = note;
12535         }
12536       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12537                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12538                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12539         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12540
12541       if (place2)
12542         {
12543           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12544                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12545               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12546             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12547
12548           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12549                                                REG_NOTE_KIND (note),
12550                                                XEXP (note, 0),
12551                                                REG_NOTES (place2));
12552         }
12553     }
12554 }
12555 \f
12556 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12557    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12558    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12559
12560 static void
12561 distribute_links (rtx links)
12562 {
12563   rtx link, next_link;
12564
12565   for (link = links; link; link = next_link)
12566     {
12567       rtx place = 0;
12568       rtx insn;
12569       rtx set, reg;
12570
12571       next_link = XEXP (link, 1);
12572
12573       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12574          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12575          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12576          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12577          anyway.
12578
12579          It is not possible for the destination of the target of the link to
12580          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12581          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12582          destination of I2 also remains unchanged.  */
12583
12584       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12585           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12586         continue;
12587
12588       reg = SET_DEST (set);
12589       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12590              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12591         reg = XEXP (reg, 0);
12592
12593       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12594          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12595          searching at the next insn after the target of the link and stop
12596          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12597
12598          Note that this correctly handles the link that used to point from
12599          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12600          since most links don't point very far away.  */
12601
12602       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12603            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12604                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12605            insn = NEXT_INSN (insn))
12606         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12607           {
12608             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12609               place = insn;
12610             break;
12611           }
12612         else if (CALL_P (insn)
12613                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12614           {
12615             place = insn;
12616             break;
12617           }
12618         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12619           break;
12620
12621       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12622          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12623
12624       if (place)
12625         {
12626           rtx link2;
12627
12628           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12629             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12630               break;
12631
12632           if (link2 == 0)
12633             {
12634               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12635               LOG_LINKS (place) = link;
12636
12637               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12638                  link to.  */
12639               if (added_links_insn == 0
12640                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12641                 added_links_insn = place;
12642             }
12643         }
12644     }
12645 }
12646 \f
12647 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12648    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12649    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12650    Otherwise return zero.  */
12651
12652 static int
12653 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12654 {
12655   rtx x = *loc;
12656
12657   if (x != NULL_RTX
12658       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12659       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12660     return 1;
12661   return 0;
12662 }
12663
12664 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12665    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12666    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12667
12668 static bool
12669 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12670 {
12671   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12672 }
12673 \f
12674 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12675
12676 static int
12677 insn_cuid (rtx insn)
12678 {
12679   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12680          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12681     insn = NEXT_INSN (insn);
12682
12683   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12684
12685   return INSN_CUID (insn);
12686 }
12687 \f
12688 void
12689 dump_combine_stats (FILE *file)
12690 {
12691   fprintf
12692     (file,
12693      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12694      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12695 }
12696
12697 void
12698 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12699 {
12700   fprintf
12701     (file,
12702      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12703      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12704 }
12705 \f
12706
12707 static bool
12708 gate_handle_combine (void)
12709 {
12710   return (optimize > 0);
12711 }
12712
12713 /* Try combining insns through substitution.  */
12714 static void
12715 rest_of_handle_combine (void)
12716 {
12717   int rebuild_jump_labels_after_combine
12718     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12719
12720   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12721      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12722      instructions.  */
12723   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12724     {
12725       timevar_push (TV_JUMP);
12726       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12727       timevar_pop (TV_JUMP);
12728
12729       delete_dead_jumptables ();
12730       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_UPDATE_LIFE);
12731     }
12732 }
12733
12734 struct tree_opt_pass pass_combine =
12735 {
12736   "combine",                            /* name */
12737   gate_handle_combine,                  /* gate */
12738   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12739   NULL,                                 /* sub */
12740   NULL,                                 /* next */
12741   0,                                    /* static_pass_number */
12742   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12743   0,                                    /* properties_required */
12744   0,                                    /* properties_provided */
12745   0,                                    /* properties_destroyed */
12746   0,                                    /* todo_flags_start */
12747   TODO_dump_func |
12748   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12749   'c'                                   /* letter */
12750 };
12751