OSDN Git Service

Daily bump.
[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, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
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 isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "tm.h"
82 #include "rtl.h"
83 #include "tree.h"
84 #include "tm_p.h"
85 #include "flags.h"
86 #include "regs.h"
87 #include "hard-reg-set.h"
88 #include "basic-block.h"
89 #include "insn-config.h"
90 #include "function.h"
91 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
92 #include "expr.h"
93 #include "insn-attr.h"
94 #include "recog.h"
95 #include "diagnostic-core.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 #include "df.h"
106 #include "cgraph.h"
107 #include "obstack.h"
108
109 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
110
111 static int combine_attempts;
112
113 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
114
115 static int combine_merges;
116
117 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
118
119 static int combine_extras;
120
121 /* Number of instructions combined in this function.  */
122
123 static int combine_successes;
124
125 /* Totals over entire compilation.  */
126
127 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
128
129 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
130    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
131    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
132    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
133    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
134    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
135
136 static rtx i2mod;
137
138 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
139
140 static rtx i2mod_old_rhs;
141
142 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
143
144 static rtx i2mod_new_rhs;
145 \f
146 typedef struct reg_stat_struct {
147   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_death;
149
150   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151   rtx                           last_set;
152
153   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
154      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
155      operation being processed is redundant given a prior operation performed
156      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
157      all the zero bits are already known to be turned off.
158
159      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
160      following ways:
161
162      (1) We do not want to reinitialize at each label.
163      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
164          to a register.  Often just its form is helpful.
165
166      Therefore, we maintain the following fields:
167
168      last_set_value             the last value assigned
169      last_set_label             records the value of label_tick when the
170                                 register was assigned
171      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
172                                 value using the register is assigned
173      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
174                                 to use the value of this register in some
175                                 register's value
176
177      To understand the usage of these tables, it is important to understand
178      the distinction between the value in last_set_value being valid and
179      the register being validly contained in some other expression in the
180      table.
181
182      (The next two parameters are out of date).
183
184      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
185      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
186
187      Register I may validly appear in any expression returned for the value
188      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
189      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
190      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
191
192      If an expression is found in the table containing a register which may
193      not validly appear in an expression, the register is replaced by
194      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
195
196   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
197
198   rtx                           last_set_value;
199
200   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
201      is placed in last_set_value.  */
202
203   int                           last_set_table_tick;
204
205   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
206      last_set_value.  */
207
208   int                           last_set_label;
209
210   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
211      used to store the mode in which the register was last set, the bits
212      that were known to be zero when it was last set, and the number of
213      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
214
215   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
216   char                          last_set_sign_bit_copies;
217   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
218
219   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
220      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
221      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
222
223   char                          last_set_invalid;
224
225   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
226      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
227      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
228      where byte loads zero extend.
229
230      We record in the following fields if a register has some leading bits
231      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
232      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
233      zero.
234
235      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
236
237   unsigned char                 sign_bit_copies;
238
239   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
240
241   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
242      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
243      truncation_label == label_tick.  */
244
245   int                           truncation_label;
246
247   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
248      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
249      truncation if we know that value already contains a truncated
250      value.  */
251
252   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
253 } reg_stat_type;
254
255 DEF_VEC_O(reg_stat_type);
256 DEF_VEC_ALLOC_O(reg_stat_type,heap);
257
258 static VEC(reg_stat_type,heap) *reg_stat;
259
260 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
261    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
262
263 static int mem_last_set;
264
265 /* Record the luid of the last CALL_INSN
266    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
267
268 static int last_call_luid;
269
270 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
271    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
272    is still the old pattern partially modified and it should not be
273    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
274    to judge whether a simplification is valid.  */
275
276 static rtx subst_insn;
277
278 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
279    get_last_value will not return a value if the register was set at or
280    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
281    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
282    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
283    new value of the register when we wanted the old one.  */
284
285 static int subst_low_luid;
286
287 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
288    must consider all these registers to be always live.  */
289
290 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
291
292 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
293    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
294    that location.  */
295
296 static rtx added_links_insn;
297
298 /* Basic block in which we are performing combines.  */
299 static basic_block this_basic_block;
300 static bool optimize_this_for_speed_p;
301
302 \f
303 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
304
305 static int max_uid_known;
306
307 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
308    in the instruction stream.  */
309
310 static int *uid_insn_cost;
311
312 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
313    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
314
315 struct insn_link {
316   rtx insn;
317   struct insn_link *next;
318 };
319
320 static struct insn_link **uid_log_links;
321
322 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[INSN_UID (INSN)])
323 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[INSN_UID (INSN)])
324
325 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
326   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
327
328 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
329
330 static struct obstack insn_link_obstack;
331
332 /* Allocate a link.  */
333
334 static inline struct insn_link *
335 alloc_insn_link (rtx insn, struct insn_link *next)
336 {
337   struct insn_link *l
338     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
339                                           sizeof (struct insn_link));
340   l->insn = insn;
341   l->next = next;
342   return l;
343 }
344
345 /* Incremented for each basic block.  */
346
347 static int label_tick;
348
349 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
350
351 static int label_tick_ebb_start;
352
353 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
354    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
355
356 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
357
358 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
359    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
360    completed.  This former test prevents propagating values based on
361    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
362    in a loop.  */
363
364 static int nonzero_sign_valid;
365
366 \f
367 /* Record one modification to rtl structure
368    to be undone by storing old_contents into *where.  */
369
370 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
371
372 struct undo
373 {
374   struct undo *next;
375   enum undo_kind kind;
376   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
377   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
378 };
379
380 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
381    num_undo says how many are currently recorded.
382
383    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
384    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
385
386 struct undobuf
387 {
388   struct undo *undos;
389   struct undo *frees;
390   rtx other_insn;
391 };
392
393 static struct undobuf undobuf;
394
395 /* Number of times the pseudo being substituted for
396    was found and replaced.  */
397
398 static int n_occurrences;
399
400 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
401                                          enum machine_mode,
402                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
403                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
404 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
405                                                 enum machine_mode,
406                                                 unsigned int, unsigned int *);
407 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
408 static void do_SUBST_INT (int *, int);
409 static void init_reg_last (void);
410 static void setup_incoming_promotions (rtx);
411 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
412 static int cant_combine_insn_p (rtx);
413 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
414 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
415 static int contains_muldiv (rtx);
416 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, rtx, int *, rtx);
417 static void undo_all (void);
418 static void undo_commit (void);
419 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx, bool);
420 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
421 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int, int);
422 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
423 static rtx simplify_set (rtx);
424 static rtx simplify_logical (rtx);
425 static rtx expand_compound_operation (rtx);
426 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
427 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
428                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
429 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
430 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
431 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
432                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
433 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
434 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
435                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
436 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
437 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
438 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
439 static rtx make_field_assignment (rtx);
440 static rtx apply_distributive_law (rtx);
441 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
442 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
443                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
444 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
445                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
446 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
447                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
448 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
449 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
450                                  int);
451 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
452 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
453 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, rtx, rtx *);
454 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
455 static void update_table_tick (rtx);
456 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
457 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
458 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
459 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
460 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
461 static rtx get_last_value (const_rtx);
462 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
463 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
464 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
465 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
466 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
467 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
468 static void distribute_links (struct insn_link *);
469 static void mark_used_regs_combine (rtx);
470 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
471 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
472 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
473 static int record_truncated_value (rtx *, void *);
474 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
475 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, const_rtx);
476 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
477 \f
478
479 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
480    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
481 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
482 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
483
484 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
485 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
486 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
487
488 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
489 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
490
491 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
492 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
493
494 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
495 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
496
497 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
498
499 \f
500 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
501    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
502    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
503    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
504    register.  */
505
506 static rtx
507 combine_split_insns (rtx pattern, rtx insn)
508 {
509   rtx ret;
510   unsigned int nregs;
511
512   ret = split_insns (pattern, insn);
513   nregs = max_reg_num ();
514   if (nregs > VEC_length (reg_stat_type, reg_stat))
515     VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
516   return ret;
517 }
518
519 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
520    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
521    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
522    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
523    totally replace it are not counted.  */
524
525 static rtx *
526 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
527 {
528   rtx x = *loc;
529   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
530   rtx *result = NULL;
531   rtx *this_result;
532   int i;
533   const char *fmt;
534
535   switch (code)
536     {
537     case CONST_INT:
538     case CONST:
539     case LABEL_REF:
540     case SYMBOL_REF:
541     case CONST_DOUBLE:
542     case CONST_VECTOR:
543     case CLOBBER:
544       return 0;
545
546     case SET:
547       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
548          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
549          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
550          need just check the source.  */
551       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
552           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
553           && !REG_P (SET_DEST (x))
554           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
555                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
556                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
557                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
558                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
559                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
560         break;
561
562       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
563
564     case MEM:
565     case SUBREG:
566       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
567
568     default:
569       break;
570     }
571
572   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
573      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
574
575   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
576   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
577     {
578       if (fmt[i] == 'e')
579         {
580           if (dest == XEXP (x, i)
581               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
582                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
583             this_result = loc;
584           else
585             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
586
587           if (result == NULL)
588             result = this_result;
589           else if (this_result)
590             /* Duplicate usage.  */
591             return NULL;
592         }
593       else if (fmt[i] == 'E')
594         {
595           int j;
596
597           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
598             {
599               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
600                   || (REG_P (dest)
601                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
602                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
603                 this_result = loc;
604               else
605                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
606
607               if (result == NULL)
608                 result = this_result;
609               else if (this_result)
610                 return NULL;
611             }
612         }
613     }
614
615   return result;
616 }
617
618
619 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
620    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
621    it is used.
622
623    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
624
625    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
626    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
627
628    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
629    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
630    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
631    and last insn referencing DEST.  */
632
633 static rtx *
634 find_single_use (rtx dest, rtx insn, rtx *ploc)
635 {
636   basic_block bb;
637   rtx next;
638   rtx *result;
639   struct insn_link *link;
640
641 #ifdef HAVE_cc0
642   if (dest == cc0_rtx)
643     {
644       next = NEXT_INSN (insn);
645       if (next == 0
646           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
647         return 0;
648
649       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
650       if (result && ploc)
651         *ploc = next;
652       return result;
653     }
654 #endif
655
656   if (!REG_P (dest))
657     return 0;
658
659   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
660   for (next = NEXT_INSN (insn);
661        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
662        next = NEXT_INSN (next))
663     if (INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
664       {
665         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
666           if (link->insn == insn)
667             break;
668
669         if (link)
670           {
671             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
672             if (ploc)
673               *ploc = next;
674             return result;
675           }
676       }
677
678   return 0;
679 }
680 \f
681 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
682    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
683    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
684    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
685    the undo table.  */
686
687 static void
688 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
689 {
690   struct undo *buf;
691   rtx oldval = *into;
692
693   if (oldval == newval)
694     return;
695
696   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
697      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
698      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
699      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
700      transformations involving integer constants.  */
701   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
702       && CONST_INT_P (newval))
703     {
704       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
705          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
706       gcc_assert (INTVAL (newval)
707                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
708
709       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
710          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
711          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
712          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
713          perform this test on oldval instead, checking whether an
714          invalid replacement took place before we got here.  */
715       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
716                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
717       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
718                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
719     }
720
721   if (undobuf.frees)
722     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
723   else
724     buf = XNEW (struct undo);
725
726   buf->kind = UNDO_RTX;
727   buf->where.r = into;
728   buf->old_contents.r = oldval;
729   *into = newval;
730
731   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
732 }
733
734 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
735
736 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
737    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
738    not safe.  */
739
740 static void
741 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
742 {
743   struct undo *buf;
744   int oldval = *into;
745
746   if (oldval == newval)
747     return;
748
749   if (undobuf.frees)
750     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
751   else
752     buf = XNEW (struct undo);
753
754   buf->kind = UNDO_INT;
755   buf->where.i = into;
756   buf->old_contents.i = oldval;
757   *into = newval;
758
759   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
760 }
761
762 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
763
764 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
765    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
766    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
767    well.  */
768
769 static void
770 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
771 {
772   struct undo *buf;
773   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
774
775   if (oldval == newval)
776     return;
777
778   if (undobuf.frees)
779     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
780   else
781     buf = XNEW (struct undo);
782
783   buf->kind = UNDO_MODE;
784   buf->where.r = into;
785   buf->old_contents.m = oldval;
786   adjust_reg_mode (*into, newval);
787
788   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
789 }
790
791 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
792
793 #ifndef HAVE_cc0
794 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
795
796 static void
797 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
798 {
799   struct undo *buf;
800   struct insn_link * oldval = *into;
801
802   if (oldval == newval)
803     return;
804
805   if (undobuf.frees)
806     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
807   else
808     buf = XNEW (struct undo);
809
810   buf->kind = UNDO_LINKS;
811   buf->where.l = into;
812   buf->old_contents.l = oldval;
813   *into = newval;
814
815   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
816 }
817
818 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
819 #endif
820 \f
821 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
822    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_rtx_cost
823    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
824    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
825    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
826    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
827    expensive than the original sequence.  */
828
829 static bool
830 combine_validate_cost (rtx i0, rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat,
831                        rtx newi2pat, rtx newotherpat)
832 {
833   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
834   int new_i2_cost, new_i3_cost;
835   int old_cost, new_cost;
836
837   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
838   i2_cost = INSN_COST (i2);
839   i3_cost = INSN_COST (i3);
840
841   if (i1)
842     {
843       i1_cost = INSN_COST (i1);
844       if (i0)
845         {
846           i0_cost = INSN_COST (i0);
847           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
848                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
849         }
850       else
851         {
852           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
853                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
854           i0_cost = 0;
855         }
856     }
857   else
858     {
859       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
860       i1_cost = i0_cost = 0;
861     }
862
863   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
864   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat, optimize_this_for_speed_p);
865   if (newi2pat)
866     {
867       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat, optimize_this_for_speed_p);
868       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
869                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
870     }
871   else
872     {
873       new_cost = new_i3_cost;
874       new_i2_cost = 0;
875     }
876
877   if (undobuf.other_insn)
878     {
879       int old_other_cost, new_other_cost;
880
881       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
882       new_other_cost = insn_rtx_cost (newotherpat, optimize_this_for_speed_p);
883       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
884         {
885           old_cost += old_other_cost;
886           new_cost += new_other_cost;
887         }
888       else
889         old_cost = 0;
890     }
891
892   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
893      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
894   if (old_cost > 0 && new_cost > old_cost)
895     {
896       if (dump_file)
897         {
898           if (i0)
899             {
900               fprintf (dump_file,
901                        "rejecting combination of insns %d, %d, %d and %d\n",
902                        INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2),
903                        INSN_UID (i3));
904               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d + %d = %d\n",
905                        i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
906             }
907           else if (i1)
908             {
909               fprintf (dump_file,
910                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
911                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
912               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
913                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
914             }
915           else
916             {
917               fprintf (dump_file,
918                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
919                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
920               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
921                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
922             }
923
924           if (newi2pat)
925             {
926               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
927                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
928             }
929           else
930             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
931         }
932
933       return false;
934     }
935
936   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
937   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
938   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
939   if (i1)
940     {
941       INSN_COST (i1) = 0;
942       if (i0)
943         INSN_COST (i0) = 0;
944     }
945
946   return true;
947 }
948
949
950 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
951
952 static void
953 delete_noop_moves (void)
954 {
955   rtx insn, next;
956   basic_block bb;
957
958   FOR_EACH_BB (bb)
959     {
960       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
961         {
962           next = NEXT_INSN (insn);
963           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
964             {
965               if (dump_file)
966                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
967
968               delete_insn_and_edges (insn);
969             }
970         }
971     }
972 }
973
974 \f
975 /* Fill in log links field for all insns.  */
976
977 static void
978 create_log_links (void)
979 {
980   basic_block bb;
981   rtx *next_use, insn;
982   df_ref *def_vec, *use_vec;
983
984   next_use = XCNEWVEC (rtx, max_reg_num ());
985
986   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
987      register and establishing log links when def is encountered.
988      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
989      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
990
991      There are a few cases below when we do not consider the definition or
992      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
993      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
994
995   FOR_EACH_BB (bb)
996     {
997       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
998         {
999           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1000             continue;
1001
1002           /* Log links are created only once.  */
1003           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1004
1005           for (def_vec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_vec; def_vec++)
1006             {
1007               df_ref def = *def_vec;
1008               int regno = DF_REF_REGNO (def);
1009               rtx use_insn;
1010
1011               if (!next_use[regno])
1012                 continue;
1013
1014               /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1015               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1016                 continue;
1017
1018               /* Do not make the log link for frame pointer.  */
1019               if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1020                    && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
1021 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1022                   || (regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1023                       && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
1024 #endif
1025 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1026                   || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
1027 #endif
1028                   )
1029                 continue;
1030
1031               use_insn = next_use[regno];
1032               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) == bb)
1033                 {
1034                   /* flow.c claimed:
1035
1036                      We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1037                      in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1038                      we might wind up changing the semantics of the insn,
1039                      even if reload can make what appear to be valid
1040                      assignments later.  */
1041                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1042                       || asm_noperands (PATTERN (use_insn)) < 0)
1043                     {
1044                       /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1045                       struct insn_link *links;
1046                       FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1047                         if (insn == links->insn)
1048                           break;
1049
1050                       if (!links)
1051                         LOG_LINKS (use_insn)
1052                           = alloc_insn_link (insn, LOG_LINKS (use_insn));
1053                     }
1054                 }
1055               next_use[regno] = NULL_RTX;
1056             }
1057
1058           for (use_vec = DF_INSN_USES (insn); *use_vec; use_vec++)
1059             {
1060               df_ref use = *use_vec;
1061               int regno = DF_REF_REGNO (use);
1062
1063               /* Do not consider the usage of the stack pointer
1064                  by function call.  */
1065               if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1066                 continue;
1067
1068               next_use[regno] = insn;
1069             }
1070         }
1071     }
1072
1073   free (next_use);
1074 }
1075
1076 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1077    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1078    if there are no instructions between A and B which could have a link
1079    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1080    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1081    pair.  */
1082
1083 static bool
1084 insn_a_feeds_b (rtx a, rtx b)
1085 {
1086   struct insn_link *links;
1087   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1088     if (links->insn == a)
1089       return true;
1090 #ifdef HAVE_cc0
1091   if (sets_cc0_p (a))
1092     return true;
1093 #endif
1094   return false;
1095 }
1096 \f
1097 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1098    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1099
1100    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1101    instruction into a direct jump.  */
1102 static int
1103 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
1104 {
1105   rtx insn, next;
1106 #ifdef HAVE_cc0
1107   rtx prev;
1108 #endif
1109   struct insn_link *links, *nextlinks;
1110   rtx first;
1111   basic_block last_bb;
1112
1113   int new_direct_jump_p = 0;
1114
1115   for (first = f; first && !INSN_P (first); )
1116     first = NEXT_INSN (first);
1117   if (!first)
1118     return 0;
1119
1120   combine_attempts = 0;
1121   combine_merges = 0;
1122   combine_extras = 0;
1123   combine_successes = 0;
1124
1125   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1126
1127   VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
1128
1129   init_recog_no_volatile ();
1130
1131   /* Allocate array for insn info.  */
1132   max_uid_known = get_max_uid ();
1133   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1134   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1135   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1136
1137   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
1138
1139   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1140      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1141
1142   nonzero_sign_valid = 0;
1143   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1144
1145   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1146      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1147      of the sign bit are known to exist for those registers.
1148
1149      Also set any known values so that we can use it while searching
1150      for what bits are known to be set.  */
1151
1152   setup_incoming_promotions (first);
1153   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1154      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1155   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR;
1156
1157   create_log_links ();
1158   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1159     {
1160       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1161       last_call_luid = 0;
1162       mem_last_set = -1;
1163
1164       label_tick++;
1165       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1166           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1167         label_tick_ebb_start = label_tick;
1168       last_bb = this_basic_block;
1169
1170       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1171         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1172           {
1173 #ifdef AUTO_INC_DEC
1174             rtx links;
1175 #endif
1176
1177             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1178             subst_insn = insn;
1179
1180             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1181                          insn);
1182             record_dead_and_set_regs (insn);
1183
1184 #ifdef AUTO_INC_DEC
1185             for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1186               if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1187                 set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1188                                                   insn);
1189 #endif
1190
1191             /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
1192             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1193               INSN_COST (insn) = insn_rtx_cost (PATTERN (insn),
1194                                                 optimize_this_for_speed_p);
1195             if (dump_file)
1196               fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
1197                     INSN_UID (insn), INSN_COST (insn));
1198           }
1199     }
1200
1201   nonzero_sign_valid = 1;
1202
1203   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1204   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1205   init_reg_last ();
1206   setup_incoming_promotions (first);
1207   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR;
1208
1209   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1210     {
1211       rtx last_combined_insn = NULL_RTX;
1212       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1213       last_call_luid = 0;
1214       mem_last_set = -1;
1215
1216       label_tick++;
1217       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1218           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1219         label_tick_ebb_start = label_tick;
1220       last_bb = this_basic_block;
1221
1222       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1223       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1224            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1225            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1226         {
1227           next = 0;
1228           if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
1229             {
1230               while (last_combined_insn
1231                      && INSN_DELETED_P (last_combined_insn))
1232                 last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1233               if (last_combined_insn == NULL_RTX
1234                   || BARRIER_P (last_combined_insn)
1235                   || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1236                   || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1237                 last_combined_insn = insn;
1238
1239               /* See if we know about function return values before this
1240                  insn based upon SUBREG flags.  */
1241               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1242
1243               /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1244                  narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1245                  into SUBREGs.  */
1246               note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1247
1248               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1249
1250               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1251                 if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL_RTX,
1252                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1253                                          last_combined_insn)) != 0)
1254                   goto retry;
1255
1256               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1257
1258               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1259                 {
1260                   rtx link = links->insn;
1261
1262                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1263                      is no point in pursuing this chain any further.  */
1264                   if (NOTE_P (link))
1265                     continue;
1266
1267                   FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1268                     if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1269                                              NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1270                                              last_combined_insn)) != 0)
1271                       goto retry;
1272                 }
1273
1274 #ifdef HAVE_cc0
1275               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1276                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1277                  logical predecessor as well.
1278                  This is how we make decrement-and-branch insns.
1279                  We need this special code because data flow connections
1280                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1281
1282               if (JUMP_P (insn)
1283                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1284                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1285                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1286                 {
1287                   if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX, NULL_RTX,
1288                                            &new_direct_jump_p,
1289                                            last_combined_insn)) != 0)
1290                     goto retry;
1291
1292                   FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1293                     if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1294                                              NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1295                                              last_combined_insn)) != 0)
1296                       goto retry;
1297                 }
1298
1299               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1300               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
1301                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1302                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1303                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1304                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1305                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1306                 {
1307                   if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX, NULL_RTX,
1308                                            &new_direct_jump_p,
1309                                            last_combined_insn)) != 0)
1310                     goto retry;
1311
1312                   FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1313                     if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1314                                              NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1315                                              last_combined_insn)) != 0)
1316                       goto retry;
1317                 }
1318
1319               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1320                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1321                  and its predecessor if it sets CC0.  */
1322               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1323                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1324                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1325                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1326                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1327                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1328                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1329                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1330                                             prev, NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1331                                             last_combined_insn)) != 0)
1332                   goto retry;
1333 #endif
1334
1335               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1336                  uses.  */
1337               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1338                 for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1339                      nextlinks = nextlinks->next)
1340                   if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1341                                            nextlinks->insn, NULL_RTX,
1342                                            &new_direct_jump_p,
1343                                            last_combined_insn)) != 0)
1344                     goto retry;
1345
1346               /* Try four-instruction combinations.  */
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1348                 {
1349                   struct insn_link *next1;
1350                   rtx link = links->insn;
1351
1352                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1353                      is no point in pursuing this chain any further.  */
1354                   if (NOTE_P (link))
1355                     continue;
1356
1357                   FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1358                     {
1359                       rtx link1 = next1->insn;
1360                       if (NOTE_P (link1))
1361                         continue;
1362                       /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1363                       FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1364                         if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1365                                                  nextlinks->insn,
1366                                                  &new_direct_jump_p,
1367                                                  last_combined_insn)) != 0)
1368                           goto retry;
1369                       /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1370                       for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1371                            nextlinks = nextlinks->next)
1372                         if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1373                                                  nextlinks->insn,
1374                                                  &new_direct_jump_p,
1375                                                  last_combined_insn)) != 0)
1376                           goto retry;
1377                     }
1378
1379                   for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1380                     {
1381                       rtx link1 = next1->insn;
1382                       if (NOTE_P (link1))
1383                         continue;
1384                       /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1385                       FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1386                         if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1387                                                  nextlinks->insn,
1388                                                  &new_direct_jump_p,
1389                                                  last_combined_insn)) != 0)
1390                           goto retry;
1391                       /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1392                       FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1393                         if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1394                                                  nextlinks->insn,
1395                                                  &new_direct_jump_p,
1396                                                  last_combined_insn)) != 0)
1397                           goto retry;
1398                     }
1399                 }
1400
1401               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1402               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1403                 {
1404                   rtx set, note;
1405                   rtx temp = links->insn;
1406                   if ((set = single_set (temp)) != 0
1407                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1408                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1409                       /* Avoid using a register that may already been marked
1410                          dead by an earlier instruction.  */
1411                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1412                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1413                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1414                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
1415                     {
1416                       /* Temporarily replace the set's source with the
1417                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1418                          be deleted or recognized by try_combine.  */
1419                       rtx orig = SET_SRC (set);
1420                       SET_SRC (set) = note;
1421                       i2mod = temp;
1422                       i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig);
1423                       i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1424                       next = try_combine (insn, i2mod, NULL_RTX, NULL_RTX,
1425                                           &new_direct_jump_p,
1426                                           last_combined_insn);
1427                       i2mod = NULL_RTX;
1428                       if (next)
1429                         goto retry;
1430                       SET_SRC (set) = orig;
1431                     }
1432                 }
1433
1434               if (!NOTE_P (insn))
1435                 record_dead_and_set_regs (insn);
1436
1437             retry:
1438               ;
1439             }
1440         }
1441     }
1442
1443   default_rtl_profile ();
1444   clear_bb_flags ();
1445   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1446   delete_noop_moves ();
1447
1448   /* Clean up.  */
1449   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1450   free (uid_log_links);
1451   free (uid_insn_cost);
1452   VEC_free (reg_stat_type, heap, reg_stat);
1453
1454   {
1455     struct undo *undo, *next;
1456     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1457       {
1458         next = undo->next;
1459         free (undo);
1460       }
1461     undobuf.frees = 0;
1462   }
1463
1464   total_attempts += combine_attempts;
1465   total_merges += combine_merges;
1466   total_extras += combine_extras;
1467   total_successes += combine_successes;
1468
1469   nonzero_sign_valid = 0;
1470   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1471
1472   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1473   init_recog ();
1474
1475   return new_direct_jump_p;
1476 }
1477
1478 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1479
1480 static void
1481 init_reg_last (void)
1482 {
1483   unsigned int i;
1484   reg_stat_type *p;
1485
1486   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat_type, reg_stat, i, p)
1487     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1488 }
1489 \f
1490 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1491
1492 static void
1493 setup_incoming_promotions (rtx first)
1494 {
1495   tree arg;
1496   bool strictly_local = false;
1497
1498   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1499        arg = DECL_CHAIN (arg))
1500     {
1501       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1502       int uns1, uns3;
1503       enum machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1504
1505       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1506       if (!REG_P (reg))
1507         continue;
1508
1509       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1510          function lie within the current compilation unit.  (This does
1511          take into account the exporting of a function via taking its
1512          address, and so forth.)  */
1513       strictly_local = cgraph_local_info (current_function_decl)->local;
1514
1515       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1516          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1517       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1518       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1519
1520       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1521          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1522       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1523       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1524
1525       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1526          after any TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS-driven ABI promotions.  */
1527       mode3 = promote_function_mode (DECL_ARG_TYPE (arg), mode2, &uns3,
1528                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1529
1530       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1531       mode4 = GET_MODE (reg);
1532
1533       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1534          (a) A mode promotion has occurred;  */
1535       if (mode1 == mode3)
1536         continue;
1537       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1538              the argument as it is passed; */
1539       if (mode3 != mode4)
1540         continue;
1541       /* (c) There's no language level extension;  */
1542       if (mode1 == mode2)
1543         ;
1544       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1545          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1546          what we're generating right now, and we know that we will do the
1547          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1548       else if (!strictly_local)
1549         continue;
1550       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1551          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1552          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1553          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1554       else if (uns1)
1555         uns3 = true;
1556       else if (uns3)
1557         continue;
1558
1559       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1560          so that any sign extension at the head of the current
1561          function may be eliminated.  */
1562       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1563       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1564       record_value_for_reg (reg, first, x);
1565     }
1566 }
1567
1568 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1569    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1570
1571    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1572    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1573    be happening.
1574
1575    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1576    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1577    by any set of X.  */
1578
1579 static void
1580 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1581 {
1582   rtx insn = (rtx) data;
1583   unsigned int num;
1584
1585   if (REG_P (x)
1586       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1587       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1588          say what its contents were.  */
1589       && ! REGNO_REG_SET_P
1590            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x))
1591       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
1592     {
1593       reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
1594
1595       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1596         {
1597           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1598           rsp->sign_bit_copies = 1;
1599           return;
1600         }
1601
1602       /* If this register is being initialized using itself, and the
1603          register is uninitialized in this basic block, and there are
1604          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1605          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1606          anything about the number of nonzero bits.
1607
1608          ??? We could do better if we checked this in
1609          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1610          could avoid making assumptions about the insn which initially
1611          sets the register, while still using the information in other
1612          insns.  We would have to be careful to check every insn
1613          involved in the combination.  */
1614
1615       if (insn
1616           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1617           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1618                                REGNO (x)))
1619         {
1620           struct insn_link *link;
1621
1622           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1623             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1624               break;
1625           if (!link)
1626             {
1627               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1628               rsp->sign_bit_copies = 1;
1629               return;
1630             }
1631         }
1632
1633       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1634          simple assignment.  */
1635       set = expand_field_assignment (set);
1636
1637       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1638          set what we know about X.  */
1639
1640       if (SET_DEST (set) == x
1641           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1642               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1643         {
1644           rtx src = SET_SRC (set);
1645
1646 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1647           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1648              constant that would appear negative in the mode of X,
1649              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1650              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1651              and this is the conservative approach.
1652
1653              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1654              instead of this kludge.  */
1655
1656           if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1657               && CONST_INT_P (src)
1658               && INTVAL (src) > 0
1659               && val_signbit_known_set_p (GET_MODE (x), INTVAL (src)))
1660             src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
1661 #endif
1662
1663           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1664           if (rsp->nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1665             rsp->nonzero_bits |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1666           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1667           if (rsp->sign_bit_copies == 0
1668               || rsp->sign_bit_copies > num)
1669             rsp->sign_bit_copies = num;
1670         }
1671       else
1672         {
1673           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1674           rsp->sign_bit_copies = 1;
1675         }
1676     }
1677 }
1678 \f
1679 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1680    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1681    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1682    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1683
1684    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1685
1686    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1687    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1688    will return 1.  */
1689
1690 static int
1691 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1692                rtx pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ, rtx succ2,
1693                rtx *pdest, rtx *psrc)
1694 {
1695   int i;
1696   const_rtx set = 0;
1697   rtx src, dest;
1698   rtx p;
1699 #ifdef AUTO_INC_DEC
1700   rtx link;
1701 #endif
1702   bool all_adjacent = true;
1703
1704   if (succ)
1705     {
1706       if (succ2)
1707         {
1708           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1709             all_adjacent = false;
1710           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1711             all_adjacent = false;
1712         }
1713       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1714         all_adjacent = false;
1715       if (next_active_insn (insn) != succ)
1716         all_adjacent = false;
1717     }
1718   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1719     all_adjacent = false;
1720     
1721   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1722      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1723
1724      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1725      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1726      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1727      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1728      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1729
1730      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1731      note.
1732
1733      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1734      combine.  */
1735
1736   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1737     set = PATTERN (insn);
1738   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1739            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1740     {
1741       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1742         {
1743           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1744
1745           switch (GET_CODE (elt))
1746             {
1747             /* This is important to combine floating point insns
1748                for the SH4 port.  */
1749             case USE:
1750               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1751                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1752               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1753                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1754                  to verify that the REG in the USE does not change between
1755                  I3 and INSN.
1756                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1757                  insn pattern will likely match any register; combining this
1758                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1759                  used registers have identical values, or if there was
1760                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1761                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1762                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1763               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1764                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1765                 {
1766                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1767                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1768                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1769
1770                   do
1771                     {
1772                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1773
1774                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1775                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1776                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1777                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1778                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1779                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1780                         return 0;
1781                     }
1782                   while (--i >= 0);
1783                 }
1784               break;
1785
1786               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1787             case CLOBBER:
1788               break;
1789
1790             case SET:
1791               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1792                  have side-effects.  */
1793               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1794                   && insn_nothrow_p (insn)
1795                   && !side_effects_p (elt))
1796                 break;
1797
1798               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1799                  so we cannot combine with this insn.  */
1800               if (set)
1801                 return 0;
1802
1803               set = elt;
1804               break;
1805
1806             default:
1807               /* Anything else means we can't combine.  */
1808               return 0;
1809             }
1810         }
1811
1812       if (set == 0
1813           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1814              so don't do anything with it.  */
1815           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1816         return 0;
1817     }
1818   else
1819     return 0;
1820
1821   if (set == 0)
1822     return 0;
1823
1824   set = expand_field_assignment (set);
1825   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1826
1827   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1828   if (dest == stack_pointer_rtx
1829       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1830          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1831       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1832       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1833       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1834       /* Can't merge a function call.  */
1835       || GET_CODE (src) == CALL
1836       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1837       || (CALL_P (i3)
1838           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1839               || (REG_P (dest)
1840                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1841                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1842       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1843       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1844       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1845       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1846       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1847       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1848       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1849       || (!all_adjacent
1850           && ((succ2
1851                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1852                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1853               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))))
1854       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1855          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1856          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1857          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1858          the same destination; last_set of that register might point to
1859          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1860          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1861          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1862          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1863       || (! all_adjacent
1864           && (((!MEM_P (src)
1865                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1866                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
1867               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1868               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1869       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1870          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1871          and it is a pain to update that information.
1872          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1873          Accept that as a special case.  */
1874       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
1875     return 0;
1876
1877   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1878   if (REG_P (dest))
1879     {
1880       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1881          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1882          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1883          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1884          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1885
1886          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1887          register.  */
1888
1889       if (REG_P (src)
1890           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1891                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1892               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1893                  user variable (if we have few registers) or it can't
1894                  fit into the desired register (meaning something special
1895                  is going on).
1896                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1897                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1898                  inputs.  */
1899               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1900                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1901         return 0;
1902     }
1903   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1904     return 0;
1905
1906
1907   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1908     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1909       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1910         {
1911           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1912              operand.  */
1913           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1914           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1915             return 0;
1916
1917           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1918              substitute an expression containing the clobbered register.
1919              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1920              make the conservative assumption.  However, if the register is
1921              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1922              we leave it up to the machine description to either accept or
1923              reject use-and-clobber patterns.  */
1924           if (!REG_P (reg)
1925               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1926               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1927             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1928               return 0;
1929         }
1930
1931   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1932      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1933
1934   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1935     {
1936       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
1937       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
1938         return 0;
1939       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1940         return 0;
1941       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
1942     }
1943
1944   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1945      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1946
1947   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1948       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1949     return 0;
1950
1951   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1952      they might affect machine state.  */
1953
1954   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1955     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1956       return 0;
1957
1958   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1959      register is not used between there and I3, and not already used in
1960      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1961      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1962      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1963
1964 #ifdef AUTO_INC_DEC
1965   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1966     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1967         && (JUMP_P (i3)
1968             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1969             || (pred != NULL_RTX
1970                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1971             || (pred2 != NULL_RTX
1972                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
1973             || (succ != NULL_RTX
1974                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1975             || (succ2 != NULL_RTX
1976                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
1977             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1978       return 0;
1979 #endif
1980
1981 #ifdef HAVE_cc0
1982   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1983      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1984      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1985      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1986      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1987      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1988      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1989      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1990
1991   p = prev_nonnote_insn (insn);
1992   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1993       && ! all_adjacent)
1994     return 0;
1995 #endif
1996
1997   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1998      to be allowed.  */
1999
2000   *pdest = dest;
2001   *psrc = src;
2002
2003   return 1;
2004 }
2005 \f
2006 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2007    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2008
2009    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2010    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2011    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2012
2013    Consider:
2014
2015          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2016          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2017
2018    This is NOT equivalent to:
2019
2020          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2021                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2022
2023    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2024    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2025
2026    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2027    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2028    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2029    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2030    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2031    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2032    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2033    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2034
2035    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2036    into a set of logical operations.
2037
2038    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2039    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2040    such register is detected, we fail.
2041
2042    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2043
2044 static int
2045 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2046                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2047 {
2048   rtx x = *loc;
2049
2050   if (GET_CODE (x) == SET)
2051     {
2052       rtx set = x ;
2053       rtx dest = SET_DEST (set);
2054       rtx src = SET_SRC (set);
2055       rtx inner_dest = dest;
2056       rtx subdest;
2057
2058       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2059              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2060              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2061         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2062
2063       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2064          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2065          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2066          i1 or i2 set the same MEM.  */
2067       if ((inner_dest != dest &&
2068            (!MEM_P (inner_dest)
2069             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2070             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2071             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2072            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2073                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2074                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2075
2076           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2077              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2078              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2079              INNER_DEST.
2080
2081              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2082              something that might need a spill could clobber a previous
2083              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2084              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2085
2086           || (REG_P (inner_dest)
2087               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2088               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
2089                                         GET_MODE (inner_dest))))
2090           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2091           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2092         return 0;
2093
2094       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2095          record that for later.  We have to consider paradoxical
2096          subregs here, since they kill the whole register, but we
2097          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2098          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2099          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2100          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2101       subdest = dest;
2102       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
2103           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
2104               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
2105         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2106       if (pi3dest_killed
2107           && REG_P (subdest)
2108           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2109           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2110 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2111           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2112 #endif
2113 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2114           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2115               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
2116 #endif
2117           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2118         {
2119           if (*pi3dest_killed)
2120             return 0;
2121
2122           *pi3dest_killed = subdest;
2123         }
2124     }
2125
2126   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2127     {
2128       int i;
2129
2130       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2131         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2132                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2133           return 0;
2134     }
2135
2136   return 1;
2137 }
2138 \f
2139 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2140    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2141
2142 static int
2143 contains_muldiv (rtx x)
2144 {
2145   switch (GET_CODE (x))
2146     {
2147     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2148       return 1;
2149
2150     case MULT:
2151       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2152                 && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
2153     default:
2154       if (BINARY_P (x))
2155         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2156             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2157
2158       if (UNARY_P (x))
2159         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2160
2161       return 0;
2162     }
2163 }
2164 \f
2165 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2166    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2167    can't perform combinations.  */
2168
2169 static int
2170 cant_combine_insn_p (rtx insn)
2171 {
2172   rtx set;
2173   rtx src, dest;
2174
2175   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2176      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2177      auto-increment address.  */
2178   if (! INSN_P (insn))
2179     return 1;
2180
2181   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2182      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2183      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2184      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2185      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2186      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2187
2188   set = single_set (insn);
2189   if (! set)
2190     return 0;
2191   src = SET_SRC (set);
2192   dest = SET_DEST (set);
2193   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2194     src = SUBREG_REG (src);
2195   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2196     dest = SUBREG_REG (dest);
2197   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2198       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2199            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2200            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2201           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2202               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2203               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2204     return 1;
2205
2206   return 0;
2207 }
2208
2209 struct likely_spilled_retval_info
2210 {
2211   unsigned regno, nregs;
2212   unsigned mask;
2213 };
2214
2215 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2216    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2217 static void
2218 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2219 {
2220   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2221     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2222   unsigned regno, nregs;
2223   unsigned new_mask;
2224
2225   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2226     return;
2227   regno = REGNO (x);
2228   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2229     return;
2230   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
2231   if (regno + nregs <= info->regno)
2232     return;
2233   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2234   if (regno < info->regno)
2235     new_mask >>= info->regno - regno;
2236   else
2237     new_mask <<= regno - info->regno;
2238   info->mask &= ~new_mask;
2239 }
2240
2241 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2242    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2243    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2244    second copy insn for a complex value.  */
2245
2246 static int
2247 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
2248 {
2249   rtx use = BB_END (this_basic_block);
2250   rtx reg, p;
2251   unsigned regno, nregs;
2252   /* We assume here that no machine mode needs more than
2253      32 hard registers when the value overlaps with a register
2254      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2255   unsigned mask;
2256   struct likely_spilled_retval_info info;
2257
2258   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2259     return 0;
2260   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2261   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2262     return 0;
2263   regno = REGNO (reg);
2264   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
2265   if (nregs == 1)
2266     return 0;
2267   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2268
2269   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2270   info.regno = regno;
2271   info.nregs = nregs;
2272   info.mask = mask;
2273   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2274     if (INSN_P (p))
2275       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2276   mask = info.mask;
2277
2278   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2279      likely spilled.  */
2280   nregs --;
2281   do
2282     {
2283       if ((mask & 1 << nregs)
2284           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2285         return 1;
2286     } while (nregs--);
2287   return 0;
2288 }
2289
2290 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2291
2292    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2293    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2294
2295 static void
2296 adjust_for_new_dest (rtx insn)
2297 {
2298   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2299   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2300
2301   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2302      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2303      the next use of that destination.  */
2304   distribute_links (alloc_insn_link (insn, NULL));
2305
2306   df_insn_rescan (insn);
2307 }
2308
2309 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2310    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2311 static bool
2312 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
2313 {
2314   unsigned int regno;
2315
2316   if (!REG_P(x))
2317     return false;
2318
2319   regno = REGNO (x);
2320   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2321      registers than the old mode.  */
2322   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2323     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2324             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
2325                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
2326
2327   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2328   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
2329           && !REG_USERVAR_P (x));
2330 }
2331
2332
2333 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2334    the register specified by REG.  */
2335
2336 static bool
2337 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2338 {
2339   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2340   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2341     return false;
2342
2343   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2344       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2345     x = XEXP (x, 0);
2346
2347   return GET_CODE (x) == SUBREG
2348          && SUBREG_REG (x) == reg
2349          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2350 }
2351
2352 #ifdef AUTO_INC_DEC
2353 /* Replace auto-increment addressing modes with explicit operations to access
2354    the same addresses without modifying the corresponding registers.  */
2355
2356 static rtx
2357 cleanup_auto_inc_dec (rtx src, enum machine_mode mem_mode)
2358 {
2359   rtx x = src;
2360   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2361   int i;
2362   const char *fmt;
2363
2364   switch (code)
2365     {
2366     case REG:
2367     case CONST_INT:
2368     case CONST_DOUBLE:
2369     case CONST_FIXED:
2370     case CONST_VECTOR:
2371     case SYMBOL_REF:
2372     case CODE_LABEL:
2373     case PC:
2374     case CC0:
2375     case SCRATCH:
2376       /* SCRATCH must be shared because they represent distinct values.  */
2377       return x;
2378     case CLOBBER:
2379       if (REG_P (XEXP (x, 0)) && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2380         return x;
2381       break;
2382
2383     case CONST:
2384       if (shared_const_p (x))
2385         return x;
2386       break;
2387
2388     case MEM:
2389       mem_mode = GET_MODE (x);
2390       break;
2391
2392     case PRE_INC:
2393     case PRE_DEC:
2394       gcc_assert (mem_mode != VOIDmode && mem_mode != BLKmode);
2395       return gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x),
2396                            cleanup_auto_inc_dec (XEXP (x, 0), mem_mode),
2397                            GEN_INT (code == PRE_INC
2398                                     ? GET_MODE_SIZE (mem_mode)
2399                                     : -GET_MODE_SIZE (mem_mode)));
2400
2401     case POST_INC:
2402     case POST_DEC:
2403     case PRE_MODIFY:
2404     case POST_MODIFY:
2405       return cleanup_auto_inc_dec (code == PRE_MODIFY
2406                                    ? XEXP (x, 1) : XEXP (x, 0),
2407                                    mem_mode);
2408
2409     default:
2410       break;
2411     }
2412
2413   /* Copy the various flags, fields, and other information.  We assume
2414      that all fields need copying, and then clear the fields that should
2415      not be copied.  That is the sensible default behavior, and forces
2416      us to explicitly document why we are *not* copying a flag.  */
2417   x = shallow_copy_rtx (x);
2418
2419   /* We do not copy the USED flag, which is used as a mark bit during
2420      walks over the RTL.  */
2421   RTX_FLAG (x, used) = 0;
2422
2423   /* We do not copy FRAME_RELATED for INSNs.  */
2424   if (INSN_P (x))
2425     RTX_FLAG (x, frame_related) = 0;
2426
2427   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2428   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2429     if (fmt[i] == 'e')
2430       XEXP (x, i) = cleanup_auto_inc_dec (XEXP (x, i), mem_mode);
2431     else if (fmt[i] == 'E' || fmt[i] == 'V')
2432       {
2433         int j;
2434         XVEC (x, i) = rtvec_alloc (XVECLEN (x, i));
2435         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2436           XVECEXP (x, i, j)
2437             = cleanup_auto_inc_dec (XVECEXP (src, i, j), mem_mode);
2438       }
2439
2440   return x;
2441 }
2442 #endif
2443
2444 /* Auxiliary data structure for propagate_for_debug_stmt.  */
2445
2446 struct rtx_subst_pair
2447 {
2448   rtx to;
2449   bool adjusted;
2450 };
2451
2452 /* DATA points to an rtx_subst_pair.  Return the value that should be
2453    substituted.  */
2454
2455 static rtx
2456 propagate_for_debug_subst (rtx from, const_rtx old_rtx, void *data)
2457 {
2458   struct rtx_subst_pair *pair = (struct rtx_subst_pair *)data;
2459
2460   if (!rtx_equal_p (from, old_rtx))
2461     return NULL_RTX;
2462   if (!pair->adjusted)
2463     {
2464       pair->adjusted = true;
2465 #ifdef AUTO_INC_DEC
2466       pair->to = cleanup_auto_inc_dec (pair->to, VOIDmode);
2467 #else
2468       pair->to = copy_rtx (pair->to);
2469 #endif
2470       pair->to = make_compound_operation (pair->to, SET);
2471       return pair->to;
2472     }
2473   return copy_rtx (pair->to);
2474 }
2475
2476 /* Replace all the occurrences of DEST with SRC in DEBUG_INSNs between INSN
2477    and LAST, not including INSN, but including LAST.  Also stop at the end
2478    of THIS_BASIC_BLOCK.  */
2479
2480 static void
2481 propagate_for_debug (rtx insn, rtx last, rtx dest, rtx src)
2482 {
2483   rtx next, loc, end = NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
2484
2485   struct rtx_subst_pair p;
2486   p.to = src;
2487   p.adjusted = false;
2488
2489   next = NEXT_INSN (insn);
2490   last = NEXT_INSN (last);
2491   while (next != last && next != end)
2492     {
2493       insn = next;
2494       next = NEXT_INSN (insn);
2495       if (DEBUG_INSN_P (insn))
2496         {
2497           loc = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
2498                                          dest, propagate_for_debug_subst, &p);
2499           if (loc == INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn))
2500             continue;
2501           INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = loc;
2502           df_insn_rescan (insn);
2503         }
2504     }
2505 }
2506
2507 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2508    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2509    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2510    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2511
2512 static void
2513 update_cfg_for_uncondjump (rtx insn)
2514 {
2515   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2516   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2517
2518   purge_dead_edges (bb);
2519
2520   delete_insn (insn);
2521   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2522     {
2523       rtx insn;
2524
2525       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2526
2527       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2528       for (insn = bb->il.rtl->footer; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2529         if (BARRIER_P (insn))
2530           {
2531             if (PREV_INSN (insn))
2532               NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2533             else
2534               bb->il.rtl->footer = NEXT_INSN (insn);
2535             if (NEXT_INSN (insn))
2536               PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2537           }
2538         else if (LABEL_P (insn))
2539           break;
2540     }
2541 }
2542
2543 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2544    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2545    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2546    I3.
2547
2548    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2549    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2550    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2551    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2552
2553    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2554    If we did the combination, return the insn at which combine should
2555    resume scanning.
2556
2557    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2558    new direct jump instruction.
2559
2560    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2561    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2562    block.  */
2563
2564 static rtx
2565 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, rtx i0, int *new_direct_jump_p,
2566              rtx last_combined_insn)
2567 {
2568   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2569   rtx newpat, newi2pat = 0;
2570   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2571   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2572   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2573      dead.  */
2574   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2575   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2576   int total_sets;
2577   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2578   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2579   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2580   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2581   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2582      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2583      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2584   rtx i3dest_killed = 0;
2585   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2586   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2587   /* Copy of SET_SRC of I1, if needed.  */
2588   rtx i1src_copy = 0;
2589   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2590   bool i2scratch = false;
2591   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2592   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2593   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2594   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2595   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2596   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2597   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2598   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2599   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2600   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2601   int i3_subst_into_i2 = 0;
2602   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2603   int have_mult = 0;
2604   int swap_i2i3 = 0;
2605   int changed_i3_dest = 0;
2606
2607   int maxreg;
2608   rtx temp;
2609   struct insn_link *link;
2610   rtx other_pat = 0;
2611   rtx new_other_notes;
2612   int i;
2613
2614   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2615      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2616      binary operations involving a constant.  */
2617   if (i0)
2618     {
2619       int i;
2620       int ngood = 0;
2621       int nshift = 0;
2622
2623       if (!flag_expensive_optimizations)
2624         return 0;
2625
2626       for (i = 0; i < 4; i++)
2627         {
2628           rtx insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2629           rtx set = single_set (insn);
2630           rtx src;
2631           if (!set)
2632             continue;
2633           src = SET_SRC (set);
2634           if (CONSTANT_P (src))
2635             {
2636               ngood += 2;
2637               break;
2638             }
2639           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2640             ngood++;
2641           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2642                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2643             nshift++;
2644         }
2645       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2646         return 0;
2647     }
2648
2649   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2650      combinations.  */
2651   if (cant_combine_insn_p (i3)
2652       || cant_combine_insn_p (i2)
2653       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2654       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2655       || likely_spilled_retval_p (i3))
2656     return 0;
2657
2658   combine_attempts++;
2659   undobuf.other_insn = 0;
2660
2661   /* Reset the hard register usage information.  */
2662   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2663
2664   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2665     {
2666       if (i0)
2667         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2668                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2669       else if (i1)
2670         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2671                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2672       else
2673         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2674                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2675     }
2676
2677   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2678      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2679   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2680     temp = i2, i2 = i0, i0 = temp;
2681   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2682     temp = i1, i1 = i0, i0 = temp;
2683   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2684     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
2685
2686   added_links_insn = 0;
2687
2688   /* First check for one important special case that the code below will
2689      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2690      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2691      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2692      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2693      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2694      directly into the structure to avoid register-register copies.
2695
2696      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2697      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2698
2699      We make very conservative checks below and only try to handle the
2700      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2701      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2702      usage tests.  */
2703
2704   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2705       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2706       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2707       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2708       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2709       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2710       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2711          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2712          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2713          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2714       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2715       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2716       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2717                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2718       && next_active_insn (i2) == i3)
2719     {
2720       rtx p2 = PATTERN (i2);
2721
2722       /* Make sure that the destination of I3,
2723          which we are going to substitute into one output of I2,
2724          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2725          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2726                     (set (reg 69) ...)])
2727          which is not well-defined as to order of actions.
2728          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2729
2730          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2731          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
2732       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2733         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2734              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2735             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2736                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2737           break;
2738
2739       if (i == XVECLEN (p2, 0))
2740         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2741           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2742               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2743             {
2744               combine_merges++;
2745
2746               subst_insn = i3;
2747               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2748
2749               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2750               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2751               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2752               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2753
2754               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2755                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2756                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2757               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2758               newpat = p2;
2759               i3_subst_into_i2 = 1;
2760               goto validate_replacement;
2761             }
2762     }
2763
2764   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2765      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2766      constant.  */
2767   if (i1 == 0
2768       && (temp = single_set (i2)) != 0
2769       && (CONST_INT_P (SET_SRC (temp))
2770           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
2771       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2772       && (CONST_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2773           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
2774       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
2775     {
2776       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2777       int offset = -1;
2778       int width = 0;
2779
2780       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2781         {
2782           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2783               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2)))
2784             {
2785               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2786               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2787               dest = XEXP (dest, 0);
2788               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2789                 offset = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) - width - offset;
2790             }
2791         }
2792       else
2793         {
2794           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2795             dest = XEXP (dest, 0);
2796           width = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest));
2797           offset = 0;
2798         }
2799
2800       if (offset >= 0)
2801         {
2802           /* If this is the low part, we're done.  */
2803           if (subreg_lowpart_p (dest))
2804             ;
2805           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2806           else if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2807                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)))
2808             offset += GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest));
2809           /* Otherwise give up for now.  */
2810           else
2811             offset = -1;
2812         }
2813
2814       if (offset >= 0
2815           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2816               <= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT))
2817         {
2818           double_int m, o, i;
2819           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2820           rtx outer = SET_SRC (temp);
2821
2822           o = rtx_to_double_int (outer);
2823           i = rtx_to_double_int (inner);
2824
2825           m = double_int_mask (width);
2826           i = double_int_and (i, m);
2827           m = double_int_lshift (m, offset, HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT, false);
2828           i = double_int_lshift (i, offset, HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT, false);
2829           o = double_int_ior (double_int_and_not (o, m), i);
2830
2831           combine_merges++;
2832           subst_insn = i3;
2833           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2834           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2835           i2dest = SET_DEST (temp);
2836           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2837
2838           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2839              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2840              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2841           SUBST (SET_SRC (temp),
2842                  immed_double_int_const (o, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2843
2844           newpat = PATTERN (i2);
2845
2846           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2847           changed_i3_dest = 1;
2848           goto validate_replacement;
2849         }
2850     }
2851
2852 #ifndef HAVE_cc0
2853   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2854         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2855                    (set Y OP)])
2856      make up a dummy I1 that is
2857         (set Y OP)
2858      and change I2 to be
2859         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2860
2861      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2862
2863      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2864      decrement insn.  */
2865
2866   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2867       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2868       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2869       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2870           == MODE_CC)
2871       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2872       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2873       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2874       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2875       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2876                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2877     {
2878       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2879         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2880           break;
2881
2882       if (i == 1)
2883         {
2884           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2885              the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2886              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2887              as I2 will not cause a problem.  */
2888
2889           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2890                              BLOCK_FOR_INSN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1),
2891                              INSN_LOCATOR (i2), -1, NULL_RTX);
2892
2893           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2894           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2895                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2896           SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2), alloc_insn_link (i1, LOG_LINKS (i2)));
2897         }
2898     }
2899 #endif
2900
2901   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2902   if (! can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL_RTX, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2903       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, i0, NULL_RTX, i2, NULL_RTX,
2904                                  &i1dest, &i1src))
2905       || (i0 && ! can_combine_p (i0, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, i1, i2,
2906                                  &i0dest, &i0src)))
2907     {
2908       undo_all ();
2909       return 0;
2910     }
2911
2912   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2913      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2914   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2915   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2916   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2917   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
2918   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
2919   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
2920   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2921   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2922   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
2923
2924   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
2925      feed.  */
2926   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
2927   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
2928   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
2929                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
2930                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
2931
2932   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2933   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
2934                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
2935                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
2936                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
2937                           &i3dest_killed))
2938     {
2939       undo_all ();
2940       return 0;
2941     }
2942
2943   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2944      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2945      here.  */
2946   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2947       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2948       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
2949       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2950           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2951     have_mult = 1;
2952
2953   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2954      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2955      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2956         mov r3,(r3)+
2957      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2958      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2959
2960 #if 0
2961   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2962         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2963         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2964         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2965             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2966     /* It's not the exception.  */
2967 #endif
2968 #ifdef AUTO_INC_DEC
2969     {
2970       rtx link;
2971       for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2972         if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2973             && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2974                 || (i1 != 0
2975                     && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2976           {
2977             undo_all ();
2978             return 0;
2979           }
2980     }
2981 #endif
2982
2983   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2984      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2985      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2986
2987      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2988      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2989      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2990      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2991      I2 or I3.  The same consideration applies to I0.  */
2992
2993   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
2994
2995   if (i1)
2996     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
2997                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2998   else
2999     added_sets_1 = 0;
3000
3001   if (i0)
3002     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3003                       || (i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3004                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)));
3005   else
3006     added_sets_0 = 0;
3007
3008   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3009      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3010
3011   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3012       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3013           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3014           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3015     {
3016       undo_all ();
3017       return 0;
3018     }
3019
3020   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3021      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3022      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3023      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3024      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3025      I2DEST.  */
3026
3027   if (added_sets_2)
3028     {
3029       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3030         i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, copy_rtx (i2src));
3031       else
3032         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3033     }
3034
3035   if (added_sets_1)
3036     {
3037       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3038         i1pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, copy_rtx (i1src));
3039       else
3040         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3041     }
3042
3043   if (added_sets_0)
3044     {
3045       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3046         i0pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i0dest, copy_rtx (i0src));
3047       else
3048         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3049     }
3050
3051   combine_merges++;
3052
3053   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3054
3055   maxreg = max_reg_num ();
3056
3057   subst_insn = i3;
3058
3059 #ifndef HAVE_cc0
3060   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3061      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3062      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3063      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3064      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3065      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3066      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3067      for this case, where both the comparison and the operation result are
3068      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3069      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3070
3071   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3072       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3073       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3074       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3075     {
3076       rtx newpat_dest;
3077       rtx *cc_use_loc = NULL, cc_use_insn = NULL_RTX;
3078       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3079       enum machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3080       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3081
3082       newpat = PATTERN (i3);
3083       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3084       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3085
3086       if (undobuf.other_insn == 0
3087           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3088                                             &cc_use_insn)))
3089         {
3090           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3091           compare_code = simplify_compare_const (compare_code,
3092                                                  op0, &op1);
3093 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
3094           CANONICALIZE_COMPARISON (compare_code, op0, op1);
3095 #endif
3096         }
3097
3098       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3099          result of simplification.  */
3100       if (op1 == const0_rtx)
3101         {
3102           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3103              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3104              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3105              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3106              when modifying it.  */
3107           if (cc_use_loc)
3108             {
3109 #ifdef SELECT_CC_MODE
3110               enum machine_mode new_mode
3111                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3112               if (new_mode != orig_compare_mode
3113                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3114                                            added_sets_2, new_mode))
3115                 {
3116                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3117                   compare_mode = new_mode;
3118                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3119                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3120                   else
3121                     {
3122                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3123                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3124                     }
3125                 }
3126 #endif
3127               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3128               if (compare_code != orig_compare_code
3129                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3130                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3131                 {
3132                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3133                   SUBST (*cc_use_loc,
3134                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3135                                          newpat_dest, const0_rtx));
3136                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3137                 }
3138               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3139                 {
3140                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3141                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3142                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3143                 }             
3144             }
3145
3146           /* Now we modify the current newpat:
3147              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3148              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3149              optimized away.  */
3150           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3151             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3152           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3153           SUBST (SET_SRC (newpat),
3154                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3155           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3156              creation needs this to work correctly.  */
3157           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3158             i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, op0);
3159           i2_is_used = 1;
3160         }
3161     }
3162 #endif
3163
3164   if (i2_is_used == 0)
3165     {
3166       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3167          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3168          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3169          by letting subst look at the inner insns.
3170
3171          Another way to do this would be to have a function that tries
3172          to simplify a single insn instead of merging two or more
3173          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3174          loops and because of the potential extra memory required.
3175          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3176          doesn't catch all cases.
3177
3178          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3179          things down and doesn't usually win.
3180
3181          This is not done in the COMPARE case above because the
3182          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3183          with a modified I2SRC would not match.  */
3184
3185       if (flag_expensive_optimizations)
3186         {
3187           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3188              simplifications.  */
3189           if (i1)
3190             {
3191               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3192               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3193             }
3194
3195           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3196           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3197         }
3198
3199       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3200       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3201
3202       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3203          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3204          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3205          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3206          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3207       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3208                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3209                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3210                           && i0dest_in_i0src));
3211       substed_i2 = 1;
3212
3213       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3214       i2_is_used = n_occurrences;
3215     }
3216
3217   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3218      substitute I1 if we have it.  */
3219
3220   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3221     {
3222       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3223          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3224          has disappeared from the new pattern.  */
3225       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3226            && i1_feeds_i2_n
3227            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3228            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3229            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3230               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3231               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3232           || !combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3233                                 0, 0, 0))
3234         {
3235           undo_all ();
3236           return 0;
3237         }
3238
3239       n_occurrences = 0;
3240       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3241
3242       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3243          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3244          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3245          later.  */
3246       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3247                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3248       substed_i1 = 1;
3249
3250       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3251       i1_is_used = n_occurrences;
3252     }
3253
3254   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3255
3256   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3257     {
3258       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3259            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3260                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3261            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3262           || !combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3263                                 0, 0, 0))
3264         {
3265           undo_all ();
3266           return 0;
3267         }
3268
3269       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3270          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3271       if (i0_feeds_i1_n && added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3272         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3273
3274       n_occurrences = 0;
3275       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3276       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3277       substed_i0 = 1;
3278     }
3279
3280   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3281      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3282   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3283        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3284       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3285           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3286               > 1))
3287       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3288           && (n_occurrences + added_sets_0
3289               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3290               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3291               > 1))
3292       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3293       || max_reg_num () != maxreg
3294       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3295       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3296       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3297          at the outer level.  */
3298       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3299           && ! have_mult))
3300     {
3301       undo_all ();
3302       return 0;
3303     }
3304
3305   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3306      in addition to substituting them into the latest one,
3307      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3308      to hold additional the SETs.  */
3309
3310   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3311     {
3312       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3313       combine_extras++;
3314
3315       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3316         {
3317           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3318           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3319           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3320           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3321                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3322         }
3323       else
3324         {
3325           rtx old = newpat;
3326           total_sets = 1 + extra_sets;
3327           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3328           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3329         }
3330
3331       if (added_sets_0)
3332         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3333
3334       if (added_sets_1)
3335         {
3336           rtx t = i1pat;
3337           if (i0_feeds_i1_n)
3338             t = subst (t, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3339
3340           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3341         }
3342       if (added_sets_2)
3343         {
3344           rtx t = i2pat;
3345           if (i1_feeds_i2_n)
3346             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3347                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3348           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3349             t = subst (t, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3350
3351           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3352         }
3353     }
3354
3355  validate_replacement:
3356
3357   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3358   mark_used_regs_combine (newpat);
3359
3360   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3361      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3362   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3363       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3364     {
3365       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3366
3367       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3368       for (i = 0; i < len; i++)
3369         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3370     }
3371
3372   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3373   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3374
3375   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
3376      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
3377      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
3378      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
3379      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
3380      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
3381      updates the register status.
3382
3383      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3384      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3385      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3386      The net effect is only to move instructions around, which makes
3387      debug info less accurate.
3388
3389      Also check the case where the first SET's destination is unused.
3390      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
3391      insn to remain.  */
3392
3393   if (insn_code_number < 0
3394       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
3395       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3396       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3397       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3398       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3399       && asm_noperands (newpat) < 0)
3400     {
3401       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3402       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3403
3404       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3405             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3406            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3407                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3408           && insn_nothrow_p (i3)
3409           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3410         {
3411           newpat = set0;
3412           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3413         }
3414
3415       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3416                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3417                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3418                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3419                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3420                && insn_nothrow_p (i3)
3421                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3422         {
3423           newpat = set1;
3424           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3425
3426           if (insn_code_number >= 0)
3427             changed_i3_dest = 1;
3428         }
3429     }
3430
3431   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3432      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3433      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3434      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3435      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3436
3437   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3438       && asm_noperands (newpat) < 0)
3439     {
3440       rtx parallel, m_split, *split;
3441
3442       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3443          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3444          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3445
3446       m_split = combine_split_insns (newpat, i3);
3447
3448       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3449          inputs of NEWPAT.  */
3450
3451       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3452          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3453          more code to make it work though.  */
3454
3455       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3456         {
3457           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3458
3459           /* First try to split using the original register as a
3460              scratch register.  */
3461           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3462                                        gen_rtvec (2, newpat,
3463                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3464                                                                    i2dest)));
3465           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3466
3467           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3468              we can.  */
3469           if (m_split == 0
3470               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3471               && new_mode != VOIDmode
3472               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3473             {
3474               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3475               rtx ni2dest;
3476
3477               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3478                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3479               else
3480                 {
3481                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3482                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3483                 }
3484
3485               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3486                           (VOIDmode,
3487                            gen_rtvec (2, newpat,
3488                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3489                                                        ni2dest))));
3490               m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3491
3492               if (m_split == 0
3493                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3494                 {
3495                   struct undo *buf;
3496
3497                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3498                   buf = undobuf.undos;
3499                   undobuf.undos = buf->next;
3500                   buf->next = undobuf.frees;
3501                   undobuf.frees = buf;
3502                 }
3503             }
3504
3505           i2scratch = m_split != 0;
3506         }
3507
3508       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3509          again for the split.  */
3510       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3511         {
3512           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3513           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3514         }
3515
3516       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
3517         {
3518           m_split = PATTERN (m_split);
3519           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
3520           if (insn_code_number >= 0)
3521             newpat = m_split;
3522         }
3523       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
3524                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3525                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), DF_INSN_LUID (i2))))
3526         {
3527           rtx i2set, i3set;
3528           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
3529           newi2pat = PATTERN (m_split);
3530
3531           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
3532           i2set = single_set (m_split);
3533
3534           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3535
3536           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3537              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3538              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3539
3540           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3541               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3542                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3543             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3544                                                   &new_i3_notes);
3545           if (insn_code_number >= 0)
3546             newpat = newi3pat;
3547
3548           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3549              If so, we must show an extra use of it.  */
3550
3551           if (insn_code_number >= 0)
3552             {
3553               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3554               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3555
3556               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3557                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3558                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3559                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3560
3561               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3562                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3563                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3564                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3565
3566               if (REG_P (new_i3_dest)
3567                   && REG_P (new_i2_dest)
3568                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
3569                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3570             }
3571         }
3572
3573       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3574          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3575          are set between I2 and I3.  */
3576       if (insn_code_number < 0
3577           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3578 #ifdef HAVE_cc0
3579           && REG_P (i2dest)
3580 #endif
3581           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3582              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3583              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3584              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3585           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3586               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3587               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3588                                        GET_MODE (*split)))
3589           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3590               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3591           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3592              NEWPAT.  */
3593           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3594         {
3595           rtx newdest = i2dest;
3596           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3597           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3598           bool subst_done = false;
3599           newi2pat = NULL_RTX;
3600
3601           i2scratch = true;
3602
3603           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3604              original expression around for later debug processing.
3605              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3606           if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3607             i2src = copy_rtx (i2src);
3608           else
3609             i2src = NULL;
3610
3611           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3612              validated that we can do this.  */
3613           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3614             {
3615               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3616                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3617               else
3618                 {
3619                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3620                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3621                 }
3622             }
3623
3624           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3625              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3626              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3627           if (split_code == MULT
3628               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3629               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3630               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3631             {
3632               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3633                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3634               /* Update split_code because we may not have a multiply
3635                  anymore.  */
3636               split_code = GET_CODE (*split);
3637             }
3638
3639 #ifdef INSN_SCHEDULING
3640           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3641              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3642           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3643             {
3644 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
3645               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3646                  what it really is.  */
3647               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3648                   == SIGN_EXTEND)
3649                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3650                                                     SUBREG_REG (*split)));
3651               else
3652 #endif
3653                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3654                                                     SUBREG_REG (*split)));
3655             }
3656 #endif
3657
3658           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3659           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3660               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3661               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3662             {
3663               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3664               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3665               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3666               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3667               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3668
3669               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3670               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3671                 {
3672                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
3673                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3674                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3675                   subst_done = true;
3676                 }
3677               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3678               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3679                        && GET_CODE (src_op0) == code
3680                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3681                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3682                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3683                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3684                 {
3685                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3686                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3687                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3688                   rtx s = src_op1;
3689
3690                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3691                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3692                      "X op Y".  */
3693                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3694                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3695                     {
3696                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
3697                                               XEXP (src_op0, 0));
3698                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3699                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3700                       subst_done = true;
3701                     }
3702                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3703                      T is "X op Y".  */
3704                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3705                     {
3706                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3707                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
3708                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3709                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3710                       subst_done = true;
3711                     }
3712                 }
3713             }
3714
3715           if (!subst_done)
3716             {
3717               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
3718               SUBST (*split, newdest);
3719             }
3720
3721           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3722
3723           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3724              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3725           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3726             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3727               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3728                 {
3729                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3730                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3731                     {
3732                       undo_all ();
3733                       return 0;
3734                     }
3735                 }
3736
3737           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3738              don't use one now.  */
3739           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3740             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3741         }
3742     }
3743
3744   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3745      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3746      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3747      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3748      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3749      eliminate the copy.
3750
3751      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3752      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3753      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3754
3755      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3756      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3757      for a SUBREG of such a register.  */
3758
3759   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3760            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3761            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3762            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3763            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3764            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3765                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3766            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3767            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3768                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3769            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3770                                    DF_INSN_LUID (i2))
3771            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3772            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3773            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3774                  (REG_P (temp)
3775                   && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3776                                 REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3777                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3778                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3779                   && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3780                                  REGNO (temp))->nonzero_bits
3781                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3782            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3783                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3784                      (REG_P (temp)
3785                       && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3786                                     REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3787                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3788                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3789                       && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3790                                      REGNO (temp))->nonzero_bits
3791                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3792            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3793                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3794            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3795                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3796     {
3797       rtx ni2dest;
3798
3799       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3800       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3801       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3802       SUBST (SET_SRC (newpat),
3803              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3804       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3805
3806       if (i2_code_number >= 0)
3807         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3808
3809       if (insn_code_number >= 0)
3810         swap_i2i3 = 1;
3811     }
3812
3813   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3814      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3815      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3816      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
3817
3818   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3819            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3820            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3821            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3822            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3823            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3824            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3825            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3826            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3827            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3828                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3829            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3830                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3831            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3832                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
3833     {
3834       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
3835          but the one that references cc0 can't be the second, and
3836          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
3837          be first.  */
3838       if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3839                               DF_INSN_LUID (i2))
3840 #ifdef HAVE_cc0
3841           && !reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
3842 #endif
3843          )
3844         {
3845           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3846           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3847         }
3848       else if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3849                                    DF_INSN_LUID (i2))
3850 #ifdef HAVE_cc0
3851                && !reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1))
3852 #endif
3853               )
3854         {
3855           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3856           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3857         }
3858       else
3859         {
3860           undo_all ();
3861           return 0;
3862         }
3863
3864       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3865
3866       if (i2_code_number >= 0)
3867         {
3868           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3869              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3870           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3871             {
3872               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3873                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3874                   {
3875                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3876                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3877                       {
3878                         undo_all ();
3879                         return 0;
3880                       }
3881                   }
3882             }
3883
3884           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3885         }
3886     }
3887
3888   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
3889      were.  */
3890   if ((insn_code_number < 0
3891        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
3892        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
3893     {
3894       undo_all ();
3895       return 0;
3896     }
3897
3898   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
3899   if (undobuf.other_insn)
3900     {
3901       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
3902
3903       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
3904       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
3905                                              &new_other_notes);
3906
3907       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
3908         {
3909           undo_all ();
3910           return 0;
3911         }
3912     }
3913
3914 #ifdef HAVE_cc0
3915   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
3916      they are adjacent to each other or not.  */
3917   {
3918     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
3919     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
3920         && sets_cc0_p (newi2pat))
3921       {
3922         undo_all ();
3923         return 0;
3924       }
3925   }
3926 #endif
3927
3928   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
3929      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3930   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
3931     {
3932       undo_all ();
3933       return 0;
3934     }
3935
3936   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3937     {
3938       struct undo *undo;
3939
3940       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
3941         if (undo->kind == UNDO_MODE)
3942           {
3943             rtx reg = *undo->where.r;
3944             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
3945             enum machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
3946
3947             /* Temporarily revert mode back.  */
3948             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
3949
3950             if (reg == i2dest && i2scratch)
3951               {
3952                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
3953                    different mode, substitute it for the original
3954                    i2src while its original mode is temporarily
3955                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
3956                    do it again later.  */
3957                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src);
3958                 i2scratch = false;
3959                 /* Put back the new mode.  */
3960                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
3961               }
3962             else
3963               {
3964                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
3965                 rtx first, last;
3966
3967                 if (reg == i2dest)
3968                   {
3969                     first = i2;
3970                     last = last_combined_insn;
3971                   }
3972                 else
3973                   {
3974                     first = i3;
3975                     last = undobuf.other_insn;
3976                     gcc_assert (last);
3977                     if (DF_INSN_LUID (last)
3978                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
3979                       last = last_combined_insn;
3980                   }
3981
3982                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
3983                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
3984                    the new mode.  However, because of REG sharing and
3985                    because its mode had already changed, we have to do
3986                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
3987                    reg, with its original mode temporarily restored,
3988                    with this copy we have created; then, replace the
3989                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
3990                    once again changed to the new mode.  */
3991                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg);
3992                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
3993                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
3994                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode));
3995               }
3996           }
3997     }
3998
3999   /* If we will be able to accept this, we have made a
4000      change to the destination of I3.  This requires us to
4001      do a few adjustments.  */
4002
4003   if (changed_i3_dest)
4004     {
4005       PATTERN (i3) = newpat;
4006       adjust_for_new_dest (i3);
4007     }
4008
4009   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4010      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4011
4012   if (undobuf.other_insn)
4013     {
4014       rtx note, next;
4015
4016       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4017
4018       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
4019          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
4020          recog_for_combine.  */
4021       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4022         {
4023           next = XEXP (note, 1);
4024
4025           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4026               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
4027             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4028         }
4029
4030       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4031                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX,
4032                         NULL_RTX);
4033     }
4034
4035   if (swap_i2i3)
4036     {
4037       rtx insn;
4038       struct insn_link *link;
4039       rtx ni2dest;
4040
4041       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4042          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4043       PATTERN (i3) = newpat;
4044       adjust_for_new_dest (i3);
4045
4046       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4047          so we still will.
4048
4049          However, some later insn might be using I2's dest and have
4050          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4051          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4052          which we know will be a NOTE.  */
4053
4054       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4055          have added some clobbers.  */
4056       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4057         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4058       else
4059         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4060
4061       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4062            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
4063                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4064            insn = NEXT_INSN (insn))
4065         {
4066           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4067             {
4068               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4069                 if (link->insn == i3)
4070                   link->insn = i1;
4071
4072               break;
4073             }
4074         }
4075     }
4076
4077   {
4078     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4079     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4080     rtx midnotes = 0;
4081     int from_luid;
4082     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4083        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
4084        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
4085     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4086                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4087                    || !i2dest_killed
4088                    ? 0 : i2dest);
4089     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4090                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4091                    || !i1dest_killed
4092                    ? 0 : i1dest);
4093     rtx elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src
4094                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4095                    || !i0dest_killed
4096                    ? 0 : i0dest);
4097
4098     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4099        clear them.  */
4100     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4101     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4102     if (i1)
4103       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4104     if (i0)
4105       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4106
4107     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4108        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4109        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4110
4111     reset_used_flags (i3notes);
4112     reset_used_flags (i2notes);
4113     reset_used_flags (i1notes);
4114     reset_used_flags (i0notes);
4115     reset_used_flags (newpat);
4116     reset_used_flags (newi2pat);
4117     if (undobuf.other_insn)
4118       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4119
4120     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4121     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4122     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4123     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4124     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4125     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4126     if (undobuf.other_insn)
4127       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4128
4129     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4130     PATTERN (i3) = newpat;
4131
4132     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4133       {
4134         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
4135
4136         reset_used_flags (call_usage);
4137         call_usage = copy_rtx (call_usage);
4138
4139         if (substed_i2)
4140           {
4141             /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some splitting
4142                operations can invalidate I2SRC, but those operations do not
4143                apply to calls.  */
4144             gcc_assert (i2src);
4145             replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
4146           }
4147
4148         if (substed_i1)
4149           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
4150         if (substed_i0)
4151           replace_rtx (call_usage, i0dest, i0src);
4152
4153         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
4154       }
4155
4156     if (undobuf.other_insn)
4157       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4158
4159     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4160        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4161        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4162        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4163
4164        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4165        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4166        properly handled.  */
4167
4168     if (i3_subst_into_i2)
4169       {
4170         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4171           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4172                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4173               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4174               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4175               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4176                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4177             for (temp = NEXT_INSN (i2);
4178                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
4179                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
4180                  temp = NEXT_INSN (temp))
4181               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
4182                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp)
4183                   if (link->insn == i2)
4184                     link->insn = i3;
4185
4186         if (i3notes)
4187           {
4188             rtx link = i3notes;
4189             while (XEXP (link, 1))
4190               link = XEXP (link, 1);
4191             XEXP (link, 1) = i2notes;
4192           }
4193         else
4194           i3notes = i2notes;
4195         i2notes = 0;
4196       }
4197
4198     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4199     REG_NOTES (i3) = 0;
4200     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4201     REG_NOTES (i2) = 0;
4202
4203     if (newi2pat)
4204       {
4205         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2scratch)
4206           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src);
4207         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4208         PATTERN (i2) = newi2pat;
4209       }
4210     else
4211       {
4212         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2src)
4213           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src);
4214         SET_INSN_DELETED (i2);
4215       }
4216
4217     if (i1)
4218       {
4219         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4220         REG_NOTES (i1) = 0;
4221         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4222           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src);
4223         SET_INSN_DELETED (i1);
4224       }
4225
4226     if (i0)
4227       {
4228         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4229         REG_NOTES (i0) = 0;
4230         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4231           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src);
4232         SET_INSN_DELETED (i0);
4233       }
4234
4235     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4236        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4237        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4238        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4239
4240     if (i0)
4241       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4242     else if (i1)
4243       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4244     else
4245       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4246     if (newi2pat)
4247       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4248     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4249
4250     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4251     if (i3notes)
4252       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4253                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4254     if (i2notes)
4255       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4256                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4257     if (i1notes)
4258       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4259                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4260     if (i0notes)
4261       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4262                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4263     if (midnotes)
4264       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4265                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4266
4267     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4268        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4269        so we always pass it as i3.  */
4270
4271     if (newi2pat && new_i2_notes)
4272       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX,
4273                         NULL_RTX);
4274
4275     if (new_i3_notes)
4276       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX,
4277                         NULL_RTX);
4278
4279     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4280        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4281        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4282        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4283        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4284        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4285
4286     if (i3dest_killed)
4287       {
4288         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4289           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed,
4290                                             NULL_RTX),
4291                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4292         else
4293           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed,
4294                                             NULL_RTX),
4295                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4296                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4297       }
4298
4299     if (i2dest_in_i2src)
4300       {
4301         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4302         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4303           distribute_notes (new_note,  NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX,
4304                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4305         else
4306           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4307                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4308       }
4309
4310     if (i1dest_in_i1src)
4311       {
4312         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4313         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4314           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX,
4315                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4316         else
4317           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4318                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4319       }
4320
4321     if (i0dest_in_i0src)
4322       {
4323         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4324         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4325           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX,
4326                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4327         else
4328           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4329                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4330       }
4331
4332     distribute_links (i3links);
4333     distribute_links (i2links);
4334     distribute_links (i1links);
4335     distribute_links (i0links);
4336
4337     if (REG_P (i2dest))
4338       {
4339         struct insn_link *link;
4340         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
4341
4342         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4343            this life of the register may not exist either.  See if one of
4344            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4345            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4346            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4347            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4348            will be set correctly in combine_instructions.  */
4349         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4350           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4351               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4352             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4353
4354         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4355
4356         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4357            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4358         if (! added_sets_2
4359             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4360             && ! i2dest_in_i2src)
4361           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4362       }
4363
4364     if (i1 && REG_P (i1dest))
4365       {
4366         struct insn_link *link;
4367         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
4368
4369         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4370           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4371               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4372             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4373
4374         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4375
4376         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
4377           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4378       }
4379
4380     if (i0 && REG_P (i0dest))
4381       {
4382         struct insn_link *link;
4383         rtx i0_insn = 0, i0_val = 0, set;
4384
4385         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4386           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4387               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4388             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4389
4390         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4391
4392         if (! added_sets_0 && ! i0dest_in_i0src)
4393           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4394       }
4395
4396     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4397        been made to this insn.  The order of
4398        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
4399        can affect nonzero_bits of newpat */
4400     if (newi2pat)
4401       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4402     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4403   }
4404
4405   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4406     {
4407       if (dump_file)
4408         {
4409           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4410           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4411         }
4412       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4413     }
4414
4415   if (i0 && !(NOTE_P(i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4416     {
4417       if (dump_file)
4418         {
4419           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4420           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4421         }
4422       df_insn_rescan (i0);
4423     }
4424
4425   if (i1 && !(NOTE_P(i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4426     {
4427       if (dump_file)
4428         {
4429           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4430           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4431         }
4432       df_insn_rescan (i1);
4433     }
4434
4435   if (i2 && !(NOTE_P(i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4436     {
4437       if (dump_file)
4438         {
4439           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4440           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4441         }
4442       df_insn_rescan (i2);
4443     }
4444
4445   if (i3 && !(NOTE_P(i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4446     {
4447       if (dump_file)
4448         {
4449           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4450           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4451         }
4452       df_insn_rescan (i3);
4453     }
4454
4455   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4456      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4457
4458   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4459     {
4460       *new_direct_jump_p = 1;
4461       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4462       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4463     }
4464
4465   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4466       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4467           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4468     {
4469       *new_direct_jump_p = 1;
4470       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4471     }
4472
4473   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4474      simplification of a jump.  */
4475   if (JUMP_P (i3)
4476       && GET_CODE (newpat) == SET
4477       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4478       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4479     {
4480       *new_direct_jump_p = 1;
4481       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4482     }
4483
4484   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4485       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4486       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4487       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4488       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4489     {
4490       *new_direct_jump_p = 1;
4491       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4492     }
4493
4494   combine_successes++;
4495   undo_commit ();
4496
4497   if (added_links_insn
4498       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
4499       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
4500     return added_links_insn;
4501   else
4502     return newi2pat ? i2 : i3;
4503 }
4504 \f
4505 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4506
4507 static void
4508 undo_all (void)
4509 {
4510   struct undo *undo, *next;
4511
4512   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4513     {
4514       next = undo->next;
4515       switch (undo->kind)
4516         {
4517         case UNDO_RTX:
4518           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4519           break;
4520         case UNDO_INT:
4521           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4522           break;
4523         case UNDO_MODE:
4524           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4525           break;
4526         case UNDO_LINKS:
4527           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4528           break;
4529         default:
4530           gcc_unreachable ();
4531         }
4532
4533       undo->next = undobuf.frees;
4534       undobuf.frees = undo;
4535     }
4536
4537   undobuf.undos = 0;
4538 }
4539
4540 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4541    of the undos to the free list.  */
4542
4543 static void
4544 undo_commit (void)
4545 {
4546   struct undo *undo, *next;
4547
4548   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4549     {
4550       next = undo->next;
4551       undo->next = undobuf.frees;
4552       undobuf.frees = undo;
4553     }
4554   undobuf.undos = 0;
4555 }
4556 \f
4557 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4558    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4559    be inside INSN.
4560
4561    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4562    two insns.  */
4563
4564 static rtx *
4565 find_split_point (rtx *loc, rtx insn, bool set_src)
4566 {
4567   rtx x = *loc;
4568   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4569   rtx *split;
4570   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4571   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4572   int unsignedp = 0;
4573   rtx inner = NULL_RTX;
4574
4575   /* First special-case some codes.  */
4576   switch (code)
4577     {
4578     case SUBREG:
4579 #ifdef INSN_SCHEDULING
4580       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4581          point.  */
4582       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4583         return loc;
4584 #endif
4585       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4586
4587     case MEM:
4588 #ifdef HAVE_lo_sum
4589       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4590          using LO_SUM and HIGH.  */
4591       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4592           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
4593         {
4594           enum machine_mode address_mode
4595             = targetm.addr_space.address_mode (MEM_ADDR_SPACE (x));
4596
4597           SUBST (XEXP (x, 0),
4598                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4599                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4600                                  XEXP (x, 0)));
4601           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4602         }
4603 #endif
4604
4605       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4606          address is not valid, perhaps will can split it up using
4607          the machine-specific way to split large constants.  We use
4608          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4609          it will not remain in the result.  */
4610       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4611           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4612           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4613                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4614         {
4615           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4616           rtx seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
4617                                                       XEXP (x, 0)),
4618                                          subst_insn);
4619
4620           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4621              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4622              we can make put both sources together and make a split point
4623              in the middle.  */
4624
4625           if (seq
4626               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4627               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4628               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4629               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4630               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4631               && ! reg_mentioned_p (reg,
4632                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4633               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4634               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4635               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4636               && memory_address_addr_space_p
4637                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4638                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4639             {
4640               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4641               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4642
4643               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4644                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4645                  split point and we can replace this address with SRC2.
4646                  Just try two obvious places.  */
4647
4648               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4649               split = 0;
4650               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4651                 split = &XEXP (src2, 0);
4652               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4653                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4654                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4655
4656               if (split)
4657                 {
4658                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4659                   return split;
4660                 }
4661             }
4662
4663           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4664              needs to be computed separately, so make a split point there.
4665              This will occur on machines that just support REG + CONST
4666              and have a constant moved through some previous computation.  */
4667
4668           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4669                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4670                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4671             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4672         }
4673
4674       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4675          separately by making a split there.  */
4676       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4677           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4678                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4679           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4680           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4681                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4682         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4683       break;
4684
4685     case SET:
4686 #ifdef HAVE_cc0
4687       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4688          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4689          we need to put the operand into a register.  So split at that
4690          point.  */
4691
4692       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4693           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4694           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4695           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4696           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4697                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4698         return &SET_SRC (x);
4699 #endif
4700
4701       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4702       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4703       if (split && split != &SET_SRC (x))
4704         return split;
4705
4706       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4707       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
4708       if (split && split != &SET_DEST (x))
4709         return split;
4710
4711       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
4712          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
4713       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4714           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4715           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4716           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
4717           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
4718           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4719                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
4720               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
4721           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4722         {
4723           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
4724           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4725           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
4726           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4727           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
4728           unsigned HOST_WIDE_INT mask
4729             = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
4730           rtx or_mask;
4731
4732           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4733             pos = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
4734
4735           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
4736           if (src == mask)
4737             SUBST (SET_SRC (x),
4738                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
4739           else
4740             {
4741               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
4742               SUBST (SET_SRC (x),
4743                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
4744                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
4745                                                                dest, negmask),
4746                                           or_mask));
4747             }
4748
4749           SUBST (SET_DEST (x), dest);
4750
4751           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4752           if (split && split != &SET_SRC (x))
4753             return split;
4754         }
4755
4756       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
4757          If so, try to split that.  */
4758       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
4759
4760       switch (code)
4761         {
4762         case AND:
4763           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
4764              bit and the result is only being used in a context where we
4765              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
4766              extraction.  This will avoid the large constant, which might
4767              have taken more than one insn to make.  If the constant were
4768              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
4769              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
4770              be better.  */
4771
4772           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4773               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4774               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
4775               && REG_P (SET_DEST (x))
4776               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
4777               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
4778               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
4779               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
4780             {
4781               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
4782                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
4783                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
4784               if (extraction != 0)
4785                 {
4786                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
4787                   return find_split_point (loc, insn, false);
4788                 }
4789             }
4790           break;
4791
4792         case NE:
4793           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
4794              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
4795           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
4796               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4797               && 1 <= (pos = exact_log2
4798                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
4799                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4800             {
4801               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
4802
4803               SUBST (SET_SRC (x),
4804                      gen_rtx_NEG (mode,
4805                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
4806                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
4807                                                     GEN_INT (pos))));
4808
4809               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4810               if (split && split != &SET_SRC (x))
4811                 return split;
4812             }
4813           break;
4814
4815         case SIGN_EXTEND:
4816           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4817
4818           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
4819              mode as we don't know how many bits are significant
4820              in those modes.  */
4821           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
4822               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
4823             break;
4824
4825           pos = 0;
4826           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
4827           unsignedp = 0;
4828           break;
4829
4830         case SIGN_EXTRACT:
4831         case ZERO_EXTRACT:
4832           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4833               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
4834             {
4835               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4836               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
4837               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
4838
4839               if (BITS_BIG_ENDIAN)
4840                 pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len - pos;
4841               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
4842             }
4843           break;
4844
4845         default:
4846           break;
4847         }
4848
4849       if (len && pos >= 0
4850           && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
4851         {
4852           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
4853
4854           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
4855              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
4856              constant might be too large.  We assume here that we can
4857              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
4858              true for every current RISC.  */
4859
4860           if (unsignedp && len <= 8)
4861             {
4862               SUBST (SET_SRC (x),
4863                      gen_rtx_AND (mode,
4864                                   gen_rtx_LSHIFTRT
4865                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
4866                                    GEN_INT (pos)),
4867                                   GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len)
4868                                            - 1)));
4869
4870               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4871               if (split && split != &SET_SRC (x))
4872                 return split;
4873             }
4874           else
4875             {
4876               SUBST (SET_SRC (x),
4877                      gen_rtx_fmt_ee
4878                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
4879                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
4880                                       gen_lowpart (mode, inner),
4881                                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode)
4882                                                - len - pos)),
4883                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode) - len)));
4884
4885               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4886               if (split && split != &SET_SRC (x))
4887                 return split;
4888             }
4889         }
4890
4891       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
4892          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
4893          could be used as a split point.  */
4894       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
4895           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4896           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4897               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
4898                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4899         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
4900
4901       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
4902          not in a register.  The operation might require this operand in a
4903          register, so return it as a split point.  We can always do this
4904          because if the first operand were another operation, we would have
4905          already found it as a split point.  */
4906       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
4907           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
4908         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
4909
4910       return 0;
4911
4912     case AND:
4913     case IOR:
4914       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
4915          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
4916          Similarly for IOR.  */
4917       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4918         {
4919           SUBST (*loc,
4920                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
4921                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
4922                                               GET_MODE (x),
4923                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4924                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
4925           return find_split_point (loc, insn, set_src);
4926         }
4927
4928       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
4929          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
4930          other operand first.  */
4931       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4932         {
4933           rtx tem = XEXP (x, 0);
4934           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4935           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
4936         }
4937       break;
4938
4939     case PLUS:
4940     case MINUS:
4941       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
4942          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
4943          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
4944       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4945           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4946           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) < 0)
4947         {
4948           enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4949           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4950           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
4951           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode, gen_rtx_MULT (mode,
4952                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4953                                                          GEN_INT (other_int)),
4954                                      XEXP (x, 0)));
4955           return find_split_point (loc, insn, set_src);
4956         }
4957
4958       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
4959          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
4960          worthless to try this split.  */
4961       if (!set_src && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
4962         return loc;
4963
4964     default:
4965       break;
4966     }
4967
4968   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
4969   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4970     {
4971     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
4972     case RTX_TERNARY:
4973       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
4974       if (split)
4975         return split;
4976       /* ... fall through ...  */
4977     case RTX_BIN_ARITH:
4978     case RTX_COMM_ARITH:
4979     case RTX_COMPARE:
4980     case RTX_COMM_COMPARE:
4981       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
4982       if (split)
4983         return split;
4984       /* ... fall through ...  */
4985     case RTX_UNARY:
4986       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
4987          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
4988       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4989         return &XEXP (x, 0);
4990
4991       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
4992       if (split)
4993         return split;
4994       return loc;
4995
4996     default:
4997       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
4998       return 0;
4999     }
5000 }
5001 \f
5002 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5003    The result is TO if X is FROM;
5004    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5005    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5006    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5007
5008    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5009    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5010    The changes already made can still be undone.
5011    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5012    the caller can tell whether the result is valid.
5013
5014    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5015
5016    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5017
5018    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5019
5020    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5021    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5022
5023 static rtx
5024 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5025 {
5026   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5027   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5028   const char *fmt;
5029   int len, i;
5030   rtx new_rtx;
5031
5032 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5033    RTX or if they are both registers with the same register number
5034    and mode.  */
5035
5036 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5037   ((X) == (Y)                                           \
5038    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5039        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5040
5041   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5042     {
5043       n_occurrences++;
5044       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5045     }
5046
5047   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5048      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5049      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5050      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5051      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5052
5053      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5054   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5055       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5056     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5057
5058   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5059      of which may contain things that can be combined.  */
5060   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5061     return x;
5062
5063   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5064      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5065      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5066      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5067      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5068      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5069   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5070     return to;
5071
5072   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5073      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5074      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5075      specially can result in circular rtl.
5076
5077      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5078      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5079      entries.  Ug.  */
5080
5081   if (code == PARALLEL
5082       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5083       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5084     {
5085       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5086
5087       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5088       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5089           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5090         return new_rtx;
5091
5092       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5093
5094       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5095         {
5096           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5097
5098           if (!REG_P (dest)
5099               && GET_CODE (dest) != CC0
5100               && GET_CODE (dest) != PC)
5101             {
5102               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5103
5104               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5105               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5106                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5107                 return new_rtx;
5108
5109               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5110             }
5111         }
5112     }
5113   else
5114     {
5115       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5116       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5117
5118       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5119          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5120          where we want to suppress replacing something inside a
5121          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5122       if (code == SET
5123           && (REG_P (SET_DEST (x))
5124               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5125               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5126         fmt = "ie";
5127
5128       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5129          constant.  */
5130       if (fmt[0] == 'e')
5131         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5132
5133       for (i = 0; i < len; i++)
5134         {
5135           if (fmt[i] == 'E')
5136             {
5137               int j;
5138               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5139                 {
5140                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5141                     {
5142                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5143                              ? copy_rtx (to) : to);
5144                       n_occurrences++;
5145                     }
5146                   else
5147                     {
5148                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5149                                        unique_copy);
5150
5151                       /* If this substitution failed, this whole thing
5152                          fails.  */
5153                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5154                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5155                         return new_rtx;
5156                     }
5157
5158                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5159                 }
5160             }
5161           else if (fmt[i] == 'e')
5162             {
5163               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5164               new_rtx = XEXP (x, i);
5165               if (in_dest
5166                   && i == 0
5167                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5168                        && REG_P (new_rtx))
5169                       || code == STRICT_LOW_PART))
5170                 ;
5171
5172               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5173                 {
5174                   /* In general, don't install a subreg involving two
5175                      modes not tieable.  It can worsen register
5176                      allocation, and can even make invalid reload
5177                      insns, since the reg inside may need to be copied
5178                      from in the outside mode, and that may be invalid
5179                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5180
5181                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5182                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5183                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5184                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5185                      FROM to CC0.  */
5186
5187                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5188                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
5189                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5190                       && ! (code == SUBREG
5191                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
5192                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
5193 #ifdef HAVE_cc0
5194                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
5195 #endif
5196                       )
5197                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5198
5199 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5200                   if (code == SUBREG
5201                       && REG_P (to)
5202                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5203                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
5204                                                    GET_MODE (to),
5205                                                    GET_MODE (x)))
5206                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5207 #endif
5208
5209                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5210                   n_occurrences++;
5211                 }
5212               else
5213                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5214                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5215                    simplify the address.  We assume here that things that
5216                    are actually part of the destination have their inner
5217                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5218                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5219                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5220                    SET_DEST.  */
5221                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5222                              (((in_dest
5223                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5224                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5225                                || code == SET)
5226                               && i == 0),
5227                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5228                                  unique_copy);
5229
5230               /* If we found that we will have to reject this combination,
5231                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5232                  an expression containing it.  This will speed things up as
5233                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5234                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5235
5236               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5237                 return new_rtx;
5238
5239               if (GET_CODE (x) == SUBREG
5240                   && (CONST_INT_P (new_rtx)
5241                       || GET_CODE (new_rtx) == CONST_DOUBLE))
5242                 {
5243                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5244
5245                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5246                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5247                                        SUBREG_BYTE (x));
5248                   if (! x)
5249                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5250                 }
5251               else if (CONST_INT_P (new_rtx)
5252                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5253                 {
5254                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5255                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5256                   gcc_assert (x);
5257                 }
5258               else
5259                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5260             }
5261         }
5262     }
5263
5264   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5265      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5266      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5267   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5268       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5269       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5270     {
5271       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5272       if (x != tmp)
5273         return x;
5274     }
5275
5276   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5277      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5278      of repetitions that will be performed.  */
5279
5280   for (i = 0; i < 4; i++)
5281     {
5282       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5283          with it.  */
5284       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5285         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5286
5287       if (GET_CODE (x) == code)
5288         break;
5289
5290       code = GET_CODE (x);
5291
5292       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5293          have changed the form of X)  */
5294       op0_mode = VOIDmode;
5295     }
5296
5297   return x;
5298 }
5299 \f
5300 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5301    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5302    expression.
5303
5304    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5305    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5306    of a condition.  */
5307
5308 static rtx
5309 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest,
5310                       int in_cond)
5311 {
5312   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5313   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5314   rtx temp;
5315   int i;
5316
5317   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5318      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5319   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5320       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5321     {
5322       temp = XEXP (x, 0);
5323       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5324       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5325     }
5326
5327   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5328      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5329      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5330      condition.
5331
5332      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5333
5334   if ((BINARY_P (x)
5335        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5336             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5337                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5338            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5339                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5340                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5341       || (UNARY_P (x)
5342           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5343                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5344                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5345     {
5346       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5347
5348       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5349       if (cond != 0
5350           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5351              to be simpler, so don't use it.  */
5352           && ! (COMPARISON_P (x)
5353                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5354         {
5355           rtx cop1 = const0_rtx;
5356           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5357
5358           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5359             return x;
5360
5361           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5362              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5363              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5364              result of the if_then_else_cond call above.  */
5365           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5366           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5367
5368           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5369              is unlikely to be simpler.  */
5370           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5371               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5372             {
5373               enum rtx_code reversed;
5374
5375               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5376                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5377
5378               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5379                  just make the comparison operation.  */
5380               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5381                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5382                                              cond, cop1);
5383               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5384                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5385                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5386                            != UNKNOWN))
5387                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5388                                              cond, cop1);
5389
5390               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5391                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5392               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5393                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5394                        && false_rtx == const0_rtx)
5395                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5396                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5397                                                                  mode, VOIDmode,
5398                                                                  cond, cop1),
5399                                         mode);
5400               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5401                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5402                        && true_rtx == const0_rtx
5403                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5404                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5405                            != UNKNOWN))
5406                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5407                                         simplify_gen_relational (reversed,
5408                                                                  mode, VOIDmode,
5409                                                                  cond, cop1),
5410                                         mode);
5411               else
5412                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5413                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5414                                                                       mode,
5415                                                                       VOIDmode,
5416                                                                       cond,
5417                                                                       cop1),
5418                                              true_rtx, false_rtx);
5419
5420               code = GET_CODE (x);
5421               op0_mode = VOIDmode;
5422             }
5423         }
5424     }
5425
5426   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5427      present before.  */
5428   temp = 0;
5429   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5430     {
5431     case RTX_UNARY:
5432       if (op0_mode == VOIDmode)
5433         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5434       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5435       break;
5436     case RTX_COMPARE:
5437     case RTX_COMM_COMPARE:
5438       {
5439         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5440         if (cmp_mode == VOIDmode)
5441           {
5442             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5443             if (cmp_mode == VOIDmode)
5444               cmp_mode = op0_mode;
5445           }
5446         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5447                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5448       }
5449       break;
5450     case RTX_COMM_ARITH:
5451     case RTX_BIN_ARITH:
5452       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5453       break;
5454     case RTX_BITFIELD_OPS:
5455     case RTX_TERNARY:
5456       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5457                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5458       break;
5459     default:
5460       break;
5461     }
5462
5463   if (temp)
5464     {
5465       x = temp;
5466       code = GET_CODE (temp);
5467       op0_mode = VOIDmode;
5468       mode = GET_MODE (temp);
5469     }
5470
5471   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5472   if (code == PLUS || code == MINUS
5473       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5474     {
5475       x = apply_distributive_law (x);
5476       code = GET_CODE (x);
5477       op0_mode = VOIDmode;
5478     }
5479
5480   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5481      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5482      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5483   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5484        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5485        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5486       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5487           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5488     {
5489       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5490         {
5491           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5492           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5493           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5494           rtx inner;
5495
5496           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5497              one if this is a commutative operation.  */
5498           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5499             {
5500               rtx tem = inner_op0;
5501               inner_op0 = inner_op1;
5502               inner_op1 = tem;
5503             }
5504           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5505                                              : code == DIV ? MULT
5506                                              : code,
5507                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5508
5509           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5510              didn't simplify.  */
5511           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5512             {
5513               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5514               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5515                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5516                                                  XEXP (x, 1));
5517             }
5518
5519           if (inner)
5520             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5521         }
5522     }
5523
5524   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5525   switch (code)
5526     {
5527     case MEM:
5528       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5529          address-recognizing predicates are called later.  */
5530       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5531       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5532       break;
5533
5534     case SUBREG:
5535       if (op0_mode == VOIDmode)
5536         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5537
5538       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5539       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5540           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5541              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5542                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5543                 inner mode is invalid.  */
5544           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5545               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5546         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5547
5548       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5549         break;
5550       {
5551         rtx temp;
5552         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5553                                 SUBREG_BYTE (x));
5554         if (temp)
5555           return temp;
5556       }
5557
5558       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5559          of the address.  */
5560       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5561           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5562               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
5563         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5564
5565       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5566          we might have been counting on using the fact that some bits were
5567          zero.  We now do this in the SET.  */
5568
5569       break;
5570
5571     case NEG:
5572       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5573
5574       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5575          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5576          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5577
5578       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5579           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5580           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode) - 1)
5581         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5582                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5583
5584       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5585          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5586          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5587          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5588          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5589          complex if it was just a register.  */
5590
5591       if (!REG_P (temp)
5592           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5593                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5594           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
5595         {
5596           rtx temp1 = simplify_shift_const
5597             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5598              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
5599                                    GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i),
5600              GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
5601
5602           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5603              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5604              we are better off with TEMP1.  */
5605           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5606               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5607               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5608             return temp1;
5609         }
5610       break;
5611
5612     case TRUNCATE:
5613       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5614          because we don't know the real bitsize of the partial
5615          integer mode.  */
5616       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5617         break;
5618
5619       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5620         SUBST (XEXP (x, 0),
5621                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5622                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5623
5624       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5625       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5626         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5627
5628       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5629          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5630          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5631       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5632           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5633           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5634           && COMPARISON_P (temp))
5635         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5636       break;
5637
5638     case CONST:
5639       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5640          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5641          REG_EQUAL note.  */
5642       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5643         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5644       break;
5645
5646 #ifdef HAVE_lo_sum
5647     case LO_SUM:
5648       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5649          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5650          again if it doesn't match.  */
5651       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5652           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5653         return XEXP (x, 1);
5654       break;
5655 #endif
5656
5657     case PLUS:
5658       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5659          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5660          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5661          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5662          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5663       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5664           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5665           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5666           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5667           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
5668               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5669           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5670           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
5671                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5672                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5673                    == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
5674               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
5675                   && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
5676                       == (unsigned int) i + 1))))
5677         return simplify_shift_const
5678           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5679            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5680                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5681                                  GET_MODE_PRECISION (mode) - (i + 1)),
5682            GET_MODE_PRECISION (mode) - (i + 1));
5683
5684       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
5685          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
5686          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
5687          "a = (b & 8) == 0;"  */
5688       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
5689           && !REG_P (XEXP (x, 0))
5690           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5691                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
5692           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
5693         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5694            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5695                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
5696                                  GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
5697            GET_MODE_PRECISION (mode) - 1);
5698
5699       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
5700          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
5701          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
5702          become a & 3.  */
5703
5704       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5705           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
5706               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
5707         {
5708           /* Try to simplify the expression further.  */
5709           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5710           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
5711
5712           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
5713              replacement, since PLUS appears in many special purpose
5714              address arithmetic instructions.  */
5715           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
5716               && (GET_CODE (temp) != IOR
5717                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
5718                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
5719                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
5720                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
5721             return temp;
5722         }
5723       break;
5724
5725     case MINUS:
5726       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
5727          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
5728       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
5729           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
5730           && exact_log2 (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
5731           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
5732         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
5733                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
5734       break;
5735
5736     case MULT:
5737       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
5738          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
5739          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
5740
5741       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5742         {
5743           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5744           if (result)
5745             return result;
5746         }
5747
5748       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
5749       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
5750           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
5751         {
5752           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
5753                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5754                                                XEXP (x, 1));
5755           if (tem)
5756             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5757         }
5758       break;
5759
5760     case UDIV:
5761       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
5762          its first operand is a shift.  */
5763       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5764           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
5765           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5766               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5767               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
5768               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5769               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
5770         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
5771       break;
5772
5773     case EQ:  case NE:
5774     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
5775     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
5776     case UNEQ:  case LTGT:
5777     case UNGT:  case UNGE:
5778     case UNLT:  case UNLE:
5779     case UNORDERED: case ORDERED:
5780       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
5781          with it.  */
5782       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
5783           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
5784               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
5785         {
5786           rtx op0 = XEXP (x, 0);
5787           rtx op1 = XEXP (x, 1);
5788           enum rtx_code new_code;
5789
5790           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
5791             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
5792
5793           /* Simplify our comparison, if possible.  */
5794           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
5795
5796           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
5797              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
5798              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
5799              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
5800              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
5801              (plus X 1).
5802
5803              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
5804              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
5805              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
5806              the call to make_compound_operation in the SET case.
5807
5808              Don't apply these optimizations if the caller would
5809              prefer a comparison rather than a value.
5810              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
5811              an explicit comparison.  */
5812
5813           if (in_cond)
5814             ;
5815
5816           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5817               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5818               && op1 == const0_rtx
5819               && mode == GET_MODE (op0)
5820               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5821             return gen_lowpart (mode,
5822                                 expand_compound_operation (op0));
5823
5824           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5825                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5826                    && op1 == const0_rtx
5827                    && mode == GET_MODE (op0)
5828                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5829                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
5830             {
5831               op0 = expand_compound_operation (op0);
5832               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5833                                          gen_lowpart (mode, op0),
5834                                          mode);
5835             }
5836
5837           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5838                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5839                    && op1 == const0_rtx
5840                    && mode == GET_MODE (op0)
5841                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5842             {
5843               op0 = expand_compound_operation (op0);
5844               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
5845                                           gen_lowpart (mode, op0),
5846                                           const1_rtx);
5847             }
5848
5849           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5850                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5851                    && op1 == const0_rtx
5852                    && mode == GET_MODE (op0)
5853                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5854                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
5855             {
5856               op0 = expand_compound_operation (op0);
5857               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
5858             }
5859
5860           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
5861              those above.  */
5862           if (in_cond)
5863             ;
5864
5865           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5866               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5867               && op1 == const0_rtx
5868               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5869                   == GET_MODE_PRECISION (mode)))
5870             return gen_lowpart (mode,
5871                                 expand_compound_operation (op0));
5872
5873           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5874                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5875                    && op1 == const0_rtx
5876                    && mode == GET_MODE (op0)
5877                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5878             {
5879               op0 = expand_compound_operation (op0);
5880               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5881                                          gen_lowpart (mode, op0),
5882                                          mode);
5883             }
5884
5885           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5886                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5887                    && op1 == const0_rtx
5888                    && mode == GET_MODE (op0)
5889                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5890                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
5891             {
5892               op0 = expand_compound_operation (op0);
5893               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
5894                                          gen_lowpart (mode, op0),
5895                                          mode);
5896             }
5897
5898           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
5899           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5900                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5901                    && op1 == const0_rtx
5902                    && mode == GET_MODE (op0)
5903                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5904             {
5905               op0 = expand_compound_operation (op0);
5906               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
5907             }
5908
5909           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
5910              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
5911              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
5912              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
5913              going to test the sign bit.  */
5914           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5915               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5916               && val_signbit_p (mode, STORE_FLAG_VALUE)
5917               && op1 == const0_rtx
5918               && mode == GET_MODE (op0)
5919               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
5920             {
5921               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5922                                         expand_compound_operation (op0),
5923                                         GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
5924               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
5925                 return XEXP (x, 0);
5926               else
5927                 return x;
5928             }
5929
5930           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
5931           if (new_code != code)
5932             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
5933
5934           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
5935              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
5936           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5937           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5938         }
5939       break;
5940
5941     case IF_THEN_ELSE:
5942       return simplify_if_then_else (x);
5943
5944     case ZERO_EXTRACT:
5945     case SIGN_EXTRACT:
5946     case ZERO_EXTEND:
5947     case SIGN_EXTEND:
5948       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
5949       if (in_dest)
5950         return x;
5951
5952       return expand_compound_operation (x);
5953
5954     case SET:
5955       return simplify_set (x);
5956
5957     case AND:
5958     case IOR:
5959       return simplify_logical (x);
5960
5961     case ASHIFT:
5962     case LSHIFTRT:
5963     case ASHIFTRT:
5964     case ROTATE:
5965     case ROTATERT:
5966       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
5967       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
5968         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
5969                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
5970
5971       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
5972         SUBST (XEXP (x, 1),
5973                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
5974                               ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5975                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
5976                               - 1,
5977                               0));
5978       break;
5979
5980     default:
5981       break;
5982     }
5983
5984   return x;
5985 }
5986 \f
5987 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
5988
5989 static rtx
5990 simplify_if_then_else (rtx x)
5991 {
5992   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5993   rtx cond = XEXP (x, 0);
5994   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
5995   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
5996   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
5997   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5998   rtx temp;
5999   int i;
6000   enum rtx_code false_code;
6001   rtx reversed;
6002
6003   /* Simplify storing of the truth value.  */
6004   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6005     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6006                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6007
6008   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6009   if (comparison_p
6010       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6011       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6012     return reversed;
6013
6014   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6015      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6016      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6017
6018   if (comparison_p
6019       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6020           != UNKNOWN)
6021       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6022     {
6023       HOST_WIDE_INT nzb;
6024       rtx from = XEXP (cond, 0);
6025       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6026       rtx false_val = true_val;
6027       int swapped = 0;
6028
6029       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6030
6031       if (false_code == EQ)
6032         {
6033           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6034           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
6035         }
6036
6037       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
6038          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
6039          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
6040
6041       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
6042           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
6043         {
6044           false_code = EQ;
6045           false_val = gen_int_mode (nzb, GET_MODE (from));
6046         }
6047       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
6048                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
6049                    == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (from))))
6050         {
6051           false_code = EQ;
6052           false_val = constm1_rtx;
6053         }
6054
6055       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6056          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6057          of locally-shared RTL.  */
6058
6059       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6060         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6061                                       from, true_val),
6062                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6063       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6064         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6065                                    from, false_val),
6066                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6067
6068       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6069       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6070
6071       true_rtx = XEXP (x, 1);
6072       false_rtx = XEXP (x, 2);
6073       true_code = GET_CODE (cond);
6074     }
6075
6076   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6077      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6078      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6079      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6080      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6081
6082   if (comparison_p
6083       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6084       && (true_rtx == pc_rtx
6085           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6086               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6087           || true_rtx == const0_rtx
6088           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6089           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6090               && !OBJECT_P (false_rtx))
6091           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6092           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6093     {
6094       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6095       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6096       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6097       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6098
6099       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
6100       cond = XEXP (x, 0);
6101
6102       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6103       true_code = GET_CODE (cond);
6104       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6105     }
6106
6107   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6108
6109   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6110     return true_rtx;
6111
6112   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6113   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6114       && !HONOR_NANS (mode)
6115       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6116       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6117     return false_rtx;
6118   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6119            && !HONOR_NANS (mode)
6120            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6121            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6122     return true_rtx;
6123
6124   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6125
6126   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6127       && comparison_p
6128       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6129       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6130       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6131       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6132       && ! side_effects_p (true_rtx))
6133     switch (true_code)
6134       {
6135       case GT:
6136       case GE:
6137         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6138       case LT:
6139       case LE:
6140         return
6141           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6142                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6143                               mode);
6144       default:
6145         break;
6146       }
6147
6148   /* Look for MIN or MAX.  */
6149
6150   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6151       && comparison_p
6152       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6153       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6154       && ! side_effects_p (cond))
6155     switch (true_code)
6156       {
6157       case GE:
6158       case GT:
6159         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6160       case LE:
6161       case LT:
6162         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6163       case GEU:
6164       case GTU:
6165         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6166       case LEU:
6167       case LTU:
6168         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6169       default:
6170         break;
6171       }
6172
6173   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6174      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6175      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6176      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6177      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6178      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6179
6180   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6181       && comparison_p
6182       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6183       && ! side_effects_p (x))
6184     {
6185       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6186       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6187       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6188       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6189       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6190       enum machine_mode m = mode;
6191       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6192
6193       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6194            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6195            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6196            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6197           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6198         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6199
6200       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6201          would be a match if we swapped the operands.  */
6202       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6203                 || GET_CODE (t) == XOR)
6204                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6205         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6206       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6207                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6208                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6209                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6210                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6211                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6212                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6213                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6214                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6215                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6216                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6217                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6218                    > (unsigned int)
6219                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
6220                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
6221         {
6222           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6223           extend_op = SIGN_EXTEND;
6224           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6225         }
6226       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6227                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6228                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6229                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6230                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6231                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6232                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6233                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6234                    > (unsigned int)
6235                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
6236                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
6237         {
6238           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6239           extend_op = SIGN_EXTEND;
6240           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6241         }
6242       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6243                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6244                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6245                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6246                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6247                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6248                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6249                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6250                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6251                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6252                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6253                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6254                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6255                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
6256                    == 0))
6257         {
6258           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6259           extend_op = ZERO_EXTEND;
6260           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6261         }
6262       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6263                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6264                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6265                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6266                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6267                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6268                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6269                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6270                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6271                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
6272                    == 0))
6273         {
6274           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6275           extend_op = ZERO_EXTEND;
6276           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6277         }
6278
6279       if (z)
6280         {
6281           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
6282                                                  cond_op0, cond_op1),
6283                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6284           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
6285                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
6286                                                            const_true_rtx));
6287           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6288           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6289
6290           if (extend_op != UNKNOWN)
6291             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
6292
6293           return temp;
6294         }
6295     }
6296
6297   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6298      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6299      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6300      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6301
6302   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6303       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6304       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
6305            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6306           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
6307                == GET_MODE_PRECISION (mode))
6308               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6309     return
6310       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6311                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
6312
6313   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
6314   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6315       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6316       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
6317       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
6318           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
6319       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
6320     return XEXP (cond, 0);
6321
6322   return x;
6323 }
6324 \f
6325 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6326
6327 static rtx
6328 simplify_set (rtx x)
6329 {
6330   rtx src = SET_SRC (x);
6331   rtx dest = SET_DEST (x);
6332   enum machine_mode mode
6333     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6334   rtx other_insn;
6335   rtx *cc_use;
6336
6337   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6338   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6339     return src;
6340
6341   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6342      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6343      low-order bits.  */
6344
6345   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6346     {
6347       src = force_to_mode (src, mode, ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0, 0);
6348       SUBST (SET_SRC (x), src);
6349     }
6350
6351   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6352      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6353      undobuf.other_insn.  */
6354   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6355        || GET_CODE (src) == COMPARE
6356        || CC0_P (dest))
6357       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6358       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6359       && COMPARISON_P (*cc_use)
6360       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6361     {
6362       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6363       enum rtx_code new_code;
6364       rtx op0, op1, tmp;
6365       int other_changed = 0;
6366       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6367       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6368
6369       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6370         {
6371           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6372           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6373             {
6374               inner_compare = op0;
6375               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6376             }
6377         }
6378       else
6379         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6380
6381       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6382                                            op0, op1);
6383       if (!tmp)
6384         new_code = old_code;
6385       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6386         {
6387           new_code = GET_CODE (tmp);
6388           op0 = XEXP (tmp, 0);
6389           op1 = XEXP (tmp, 1);
6390         }
6391       else
6392         {
6393           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6394           undobuf.other_insn = other_insn;
6395           SUBST (*cc_use, tmp);
6396
6397           /* Attempt to simplify CC user.  */
6398           if (GET_CODE (pat) == SET)
6399             {
6400               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6401               if (new_rtx != NULL_RTX)
6402                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6403             }
6404
6405           /* Convert X into a no-op move.  */
6406           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6407           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6408           return x;
6409         }
6410
6411       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6412       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6413
6414 #ifdef SELECT_CC_MODE
6415       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6416          need to use a different CC mode here.  */
6417       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6418         compare_mode = GET_MODE (op0);
6419       else if (inner_compare
6420                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6421                && new_code == old_code
6422                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6423                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6424         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6425       else
6426         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6427
6428 #ifndef HAVE_cc0
6429       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6430          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6431          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6432          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6433          which case we can safely change its mode.  */
6434       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
6435         {
6436           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6437             {
6438               unsigned int regno = REGNO (dest);
6439               rtx new_dest;
6440
6441               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6442                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6443               else
6444                 {
6445                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6446                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6447                 }
6448
6449               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6450               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6451               other_changed = 1;
6452
6453               dest = new_dest;
6454             }
6455         }
6456 #endif  /* cc0 */
6457 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6458
6459       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6460          undobuf.other_insn.  */
6461       if (new_code != old_code)
6462         {
6463           int other_changed_previously = other_changed;
6464           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6465           rtx old_cc_use = *cc_use;
6466
6467           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6468                                           dest, const0_rtx));
6469           other_changed = 1;
6470
6471           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6472              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6473              is zero, check if changing the user of the condition code will
6474              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6475              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6476
6477           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6478                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6479               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6480               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6481               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
6482             {
6483               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6484
6485               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6486                    && ! check_asm_operands (pat)))
6487                 {
6488                   *cc_use = old_cc_use;
6489                   other_changed = 0;
6490
6491                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
6492                                              op0, GEN_INT (mask));
6493                 }
6494             }
6495         }
6496
6497       if (other_changed)
6498         undobuf.other_insn = other_insn;
6499
6500       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
6501          correct mode, we need one.  */
6502       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
6503         {
6504           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6505           src = SET_SRC (x);
6506         }
6507       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6508         {
6509           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6510           src = SET_SRC (x);
6511         }
6512       /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
6513       else if (XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6514         {
6515           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6516           src = SET_SRC (x);
6517         }
6518     }
6519   else
6520     {
6521       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6522          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6523       src = make_compound_operation (src, SET);
6524       SUBST (SET_SRC (x), src);
6525     }
6526
6527   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6528      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6529      (set (subreg:m2 x) (op)).
6530
6531      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6532      we only care about the low bits of the result.
6533
6534      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6535      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6536      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6537      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6538
6539   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6540       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6541       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6542            / UNITS_PER_WORD)
6543           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6544                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6545 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
6546       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6547         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
6548 #endif
6549 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
6550       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6551             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6552                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6553                                          GET_MODE (src)))
6554 #endif
6555       && (REG_P (dest)
6556           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6557               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6558     {
6559       SUBST (SET_DEST (x),
6560              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6561                                       dest));
6562       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6563
6564       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6565     }
6566
6567 #ifdef HAVE_cc0
6568   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6569      in SRC.  */
6570   if (dest == cc0_rtx
6571       && GET_CODE (src) == SUBREG
6572       && subreg_lowpart_p (src)
6573       && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (src))
6574           < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6575     {
6576       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6577       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6578
6579       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6580       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6581                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6582         {
6583           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6584           src = SET_SRC (x);
6585         }
6586     }
6587 #endif
6588
6589 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6590   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6591      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6592      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
6593
6594   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6595       && INTEGRAL_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6596       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
6597       && SUBREG_BYTE (src) == 0
6598       && paradoxical_subreg_p (src)
6599       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
6600     {
6601       SUBST (SET_SRC (x),
6602              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
6603                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6604
6605       src = SET_SRC (x);
6606     }
6607 #endif
6608
6609   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6610      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6611      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6612      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6613      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6614
6615   if (GET_CODE (dest) != PC
6616       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6617       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
6618       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6619       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6620       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6621 #ifdef HAVE_conditional_move
6622       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
6623 #endif
6624       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6625                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
6626           == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
6627       && ! side_effects_p (src))
6628     {
6629       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6630                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
6631       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6632                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
6633       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
6634
6635       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6636           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
6637         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
6638       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6639                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
6640         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
6641       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6642                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
6643         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
6644       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6645                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
6646         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
6647
6648       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6649                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
6650       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6651                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
6652                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6653                                                        GET_MODE (src)),
6654                                    false_rtx);
6655
6656       SUBST (SET_SRC (x),
6657              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6658                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6659                                                        term1, term2),
6660                                   term3));
6661
6662       src = SET_SRC (x);
6663     }
6664
6665   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
6666      whole thing fail.  */
6667   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
6668     return src;
6669   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
6670     return dest;
6671   else
6672     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
6673     return make_field_assignment (x);
6674 }
6675 \f
6676 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
6677    result.  */
6678
6679 static rtx
6680 simplify_logical (rtx x)
6681 {
6682   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6683   rtx op0 = XEXP (x, 0);
6684   rtx op1 = XEXP (x, 1);
6685
6686   switch (GET_CODE (x))
6687     {
6688     case AND:
6689       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
6690          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
6691          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
6692       if (CONST_INT_P (op1)
6693           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6694               || INTVAL (op1) > 0))
6695         {
6696           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
6697           if (GET_CODE (x) != AND)
6698             return x;
6699
6700           op0 = XEXP (x, 0);
6701           op1 = XEXP (x, 1);
6702         }
6703
6704       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
6705          apply the distributive law and then the inverse distributive
6706          law to see if things simplify.  */
6707       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
6708         {
6709           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6710           if (result)
6711             return result;
6712         }
6713       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
6714         {
6715           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6716           if (result)
6717             return result;
6718         }
6719       break;
6720
6721     case IOR:
6722       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
6723          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
6724
6725       if (GET_CODE (op0) == AND)
6726         {
6727           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6728           if (result)
6729             return result;
6730         }
6731
6732       if (GET_CODE (op1) == AND)
6733         {
6734           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6735           if (result)
6736             return result;
6737         }
6738       break;
6739
6740     default:
6741       gcc_unreachable ();
6742     }
6743
6744   return x;
6745 }
6746 \f
6747 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
6748    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
6749    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
6750    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
6751
6752    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
6753    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
6754    simplifying at each stage.
6755
6756    The function make_compound_operation is called to convert an expression
6757    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
6758    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
6759
6760 static rtx
6761 expand_compound_operation (rtx x)
6762 {
6763   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
6764   int unsignedp = 0;
6765   unsigned int modewidth;
6766   rtx tem;
6767
6768   switch (GET_CODE (x))
6769     {
6770     case ZERO_EXTEND:
6771       unsignedp = 1;
6772     case SIGN_EXTEND:
6773       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
6774          it depends on implicitly extending the value.
6775          Since we don't know the right way to extend it,
6776          we can't tell whether the implicit way is right.
6777
6778          Even for a mode that is no wider than a const_int,
6779          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
6780          the rest of it, and we don't know which bit.  */
6781       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
6782         return x;
6783
6784       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
6785          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
6786          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
6787          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
6788
6789          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
6790          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
6791          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
6792
6793       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
6794         return x;
6795
6796       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6797          or complex modes into shifts causes problems.  */
6798
6799       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6800         return x;
6801
6802       len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6803       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6804          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6805          know how much masking to do.  */
6806       if (len == 0)
6807         return x;
6808
6809       break;
6810
6811     case ZERO_EXTRACT:
6812       unsignedp = 1;
6813
6814       /* ... fall through ...  */
6815
6816     case SIGN_EXTRACT:
6817       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
6818       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6819         return XEXP (x, 0);
6820
6821       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6822           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
6823           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
6824         return x;
6825
6826       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6827          or complex modes into shifts causes problems.  */
6828
6829       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6830         return x;
6831
6832       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
6833       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
6834
6835       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
6836       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6837         return x;
6838
6839       if (BITS_BIG_ENDIAN)
6840         pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
6841
6842       break;
6843
6844     default:
6845       return x;
6846     }
6847   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
6848      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
6849      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
6850   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
6851       && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
6852           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6853                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6854                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6855                      >> 1))
6856                == 0)))
6857     {
6858       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
6859       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
6860
6861       /* Make sure this is a profitable operation.  */
6862       if (set_src_cost (x, optimize_this_for_speed_p)
6863           > set_src_cost (temp2, optimize_this_for_speed_p))
6864        return temp2;
6865       else if (set_src_cost (x, optimize_this_for_speed_p)
6866                > set_src_cost (temp, optimize_this_for_speed_p))
6867        return temp;
6868       else
6869        return x;
6870     }
6871
6872   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
6873   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
6874     {
6875       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
6876          know that the last value didn't have any inappropriate bits
6877          set.  */
6878       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6879           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6880           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
6881           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
6882               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6883         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6884
6885       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6886       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6887           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6888           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6889           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
6890           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
6891               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6892         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6893
6894       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
6895          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
6896          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
6897          than HOST_WIDE_INT.  */
6898       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6899           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6900           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
6901           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6902               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6903           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6904         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6905
6906       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6907       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6908           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6909           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6910           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6911           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6912               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6913           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6914         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6915
6916     }
6917
6918   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6919      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6920      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6921      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6922
6923      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6924      converted into an AND of a shift.
6925
6926      We must check for the case where the left shift would have a negative
6927      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6928      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6929      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6930      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
6931      to produce such a position.  */
6932
6933   modewidth = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x));
6934   if (modewidth >= pos + len)
6935     {
6936       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6937       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
6938       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6939         return x;
6940       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6941                                   tem, modewidth - pos - len);
6942       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6943                                   mode, tem, modewidth - len);
6944     }
6945   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6946     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6947                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6948                                                         GET_MODE (x),
6949                                                         XEXP (x, 0), pos),
6950                                   ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6951   else
6952     /* Any other cases we can't handle.  */
6953     return x;
6954
6955   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6956      expression.  */
6957   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6958     return x;
6959
6960   return tem;
6961 }
6962 \f
6963 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6964    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6965    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6966    logical operations.
6967
6968    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6969    support variable lengths.  */
6970
6971 static const_rtx
6972 expand_field_assignment (const_rtx x)
6973 {
6974   rtx inner;
6975   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6976   int len;
6977   rtx mask, cleared, masked;
6978   enum machine_mode compute_mode;
6979
6980   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6981   while (1)
6982     {
6983       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6984           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6985         {
6986           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6987           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6988           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6989         }
6990       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6991                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
6992         {
6993           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6994           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6995           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6996
6997           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
6998           if (CONST_INT_P (pos)
6999               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
7000             break;
7001
7002           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7003             {
7004               if (CONST_INT_P (pos))
7005                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
7006                                - INTVAL (pos));
7007               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7008                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7009                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
7010                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
7011                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7012                 pos = XEXP (pos, 0);
7013               else
7014                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7015                                            GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (
7016                                                     GET_MODE (inner))
7017                                                     - len),
7018                                            pos);
7019             }
7020         }
7021
7022       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
7023          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
7024       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7025                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7026                && nonzero_sign_valid
7027                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
7028                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7029                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
7030                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
7031         {
7032           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7033                            gen_lowpart
7034                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7035                             SET_SRC (x)));
7036           continue;
7037         }
7038       else
7039         break;
7040
7041       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7042         inner = SUBREG_REG (inner);
7043
7044       compute_mode = GET_MODE (inner);
7045
7046       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7047       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
7048         {
7049           enum machine_mode imode;
7050
7051           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7052           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
7053             break;
7054
7055           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7056           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
7057           if (imode == BLKmode)
7058             break;
7059
7060           compute_mode = imode;
7061           inner = gen_lowpart (imode, inner);
7062         }
7063
7064       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7065       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7066         break;
7067
7068       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7069          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7070          we don't want shared RTL in that case.  */
7071       mask = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
7072       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7073                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7074                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7075                                                             compute_mode,
7076                                                             mask, pos),
7077                                        compute_mode),
7078                                      inner);
7079       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7080                                     simplify_gen_binary (
7081                                       AND, compute_mode,
7082                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7083                                       mask),
7084                                     pos);
7085
7086       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
7087                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7088                                             cleared, masked));
7089     }
7090
7091   return x;
7092 }
7093 \f
7094 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7095    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
7096    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
7097
7098    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
7099    signed reference.
7100
7101    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
7102    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7103    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7104    be used.
7105
7106    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7107    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7108
7109    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7110
7111    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7112    can't handle it.  */
7113
7114 static rtx
7115 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7116                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7117                  int in_dest, int in_compare)
7118 {
7119   /* This mode describes the size of the storage area
7120      to fetch the overall value from.  Within that, we
7121      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7122   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7123   enum machine_mode inner_mode;
7124   enum machine_mode wanted_inner_mode;
7125   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7126   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
7127   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
7128   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
7129   rtx new_rtx = 0;
7130   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7131   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7132
7133   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7134     {
7135       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7136          consider just the QI as the memory to extract from.
7137          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7138          irrelevant to the meaning of this extraction,
7139          since POS and LEN count from the lsb.  */
7140       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7141         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7142       inner = SUBREG_REG (inner);
7143     }
7144   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7145            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7146            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7147            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7148     {
7149       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7150          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7151          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7152          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7153       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7154                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7155                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7156       if (new_rtx != 0)
7157         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7158     }
7159
7160   inner_mode = GET_MODE (inner);
7161
7162   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7163     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7164
7165   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7166      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7167      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7168      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7169      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7170
7171      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7172      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7173
7174   if (tmode != BLKmode
7175       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7176            && !MEM_P (inner)
7177            && (inner_mode == tmode
7178                || !REG_P (inner)
7179                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7180                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7181            && (! in_dest
7182                || (REG_P (inner)
7183                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7184           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7185               && (pos
7186                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7187                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7188               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7189                  may not be aligned, for one thing).  */
7190               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) >= GET_MODE_PRECISION (tmode)
7191               && (inner_mode == tmode
7192                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
7193                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7194     {
7195       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7196          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7197          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7198
7199          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7200          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7201
7202       if (MEM_P (inner))
7203         {
7204           HOST_WIDE_INT offset;
7205
7206           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7207           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7208             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7209           else
7210             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7211
7212           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7213         }
7214       else if (REG_P (inner))
7215         {
7216           if (tmode != inner_mode)
7217             {
7218               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7219                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7220                  return a new hard register.  */
7221               if (pos || in_dest)
7222                 {
7223                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
7224
7225                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
7226                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7227                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7228                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
7229                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
7230
7231                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
7232                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
7233                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
7234                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7235                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
7236
7237                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7238                      simplifying (x>>32)&255.  */
7239                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
7240                     return NULL_RTX;
7241
7242                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
7243                 }
7244               else
7245                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7246             }
7247           else
7248             new_rtx = inner;
7249         }
7250       else
7251         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7252                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7253                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7254                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7255                              0);
7256
7257       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7258          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7259
7260       if (in_dest)
7261         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7262                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7263                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7264                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7265
7266       if (mode == tmode)
7267         return new_rtx;
7268
7269       if (CONST_INT_P (new_rtx)
7270           || GET_CODE (new_rtx) == CONST_DOUBLE)
7271         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7272                                          mode, new_rtx, tmode);
7273
7274       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7275          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7276          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7277       if (flag_expensive_optimizations
7278           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7279               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7280                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7281                   == 0)))
7282         {
7283           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7284           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7285
7286           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7287              backends.  */
7288           if (set_src_cost (temp, optimize_this_for_speed_p)
7289               <= set_src_cost (temp1, optimize_this_for_speed_p))
7290             return temp;
7291           return temp1;
7292         }
7293
7294       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7295          proper mode.  */
7296
7297       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7298                              mode, new_rtx));
7299     }
7300
7301   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7302      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7303      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7304   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7305       && ! in_compare && unsignedp)
7306     return 0;
7307
7308   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7309      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7310      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7311      an original shift would have been undefined.  */
7312   if (MEM_P (inner)
7313       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7314           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7315     return 0;
7316
7317   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
7318      and the mode for the result.  */
7319   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
7320     {
7321       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
7322       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
7323       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
7324     }
7325
7326   if (! in_dest && unsignedp
7327       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
7328     {
7329       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
7330       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
7331       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
7332     }
7333
7334   if (! in_dest && ! unsignedp
7335       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
7336     {
7337       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
7338       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
7339       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
7340     }
7341
7342   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7343
7344   if (mode != VOIDmode
7345       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
7346     extraction_mode = mode;
7347
7348   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
7349       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7350     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
7351
7352   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
7353      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
7354      is none.  */
7355   if (!MEM_P (inner))
7356     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7357   else
7358     {
7359       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7360          natural alignment of the memory.  */
7361       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
7362       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7363              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7364         {
7365           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
7366           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
7367         }
7368
7369       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
7370          is EXTRACTION_MODE.  */
7371       if (inner_mode != wanted_inner_mode
7372           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
7373               || MEM_VOLATILE_P (inner)
7374               || pos_rtx))
7375         wanted_inner_mode = extraction_mode;
7376     }
7377
7378   orig_pos = pos;
7379
7380   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7381     {
7382       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7383          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7384          position.  Otherwise, build subtraction.
7385          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7386          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7387          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7388          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7389       int width = (MEM_P (inner)
7390                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7391                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7392
7393       if (pos_rtx == 0)
7394         pos = width - len - pos;
7395       else
7396         pos_rtx
7397           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
7398       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7399          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7400     }
7401
7402   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7403      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7404      the value.  */
7405   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7406       && inner_mode != wanted_inner_mode
7407       && ! pos_rtx
7408       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
7409       && MEM_P (inner)
7410       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
7411       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7412     {
7413       int offset = 0;
7414
7415       /* The computations below will be correct if the machine is big
7416          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7417          If it is mixed, we must adjust.  */
7418
7419       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7420          adjust OFFSET to compensate.  */
7421       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7422           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
7423         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7424
7425       /* We can now move to the desired byte.  */
7426       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7427                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7428       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7429
7430       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7431           && is_mode != wanted_inner_mode)
7432         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7433                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7434
7435       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7436     }
7437
7438   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7439      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7440      mode.  */
7441   else if (!MEM_P (inner))
7442     {
7443       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7444          the register unless TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7445       if (in_dest
7446           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7447                                              wanted_inner_mode))
7448         return NULL_RTX;
7449
7450       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7451           && (pos_rtx != 0
7452               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7453         return NULL_RTX;
7454
7455       if (orig_pos < 0)
7456         return NULL_RTX;
7457
7458       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7459                              pos_rtx
7460                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7461                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7462                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
7463                                 << orig_pos),
7464                              0);
7465     }
7466
7467   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7468      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
7469   if (pos_rtx != 0
7470       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7471     {
7472       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
7473
7474       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7475          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7476          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7477          cases.  */
7478       if (flag_expensive_optimizations
7479           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7480               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7481                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7482                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7483                        >> 1))
7484                   == 0)))
7485         {
7486           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
7487
7488           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7489              backends.  */
7490           if (set_src_cost (temp1, optimize_this_for_speed_p)
7491               < set_src_cost (temp, optimize_this_for_speed_p))
7492             temp = temp1;
7493         }
7494       pos_rtx = temp;
7495     }
7496   else if (pos_rtx != 0
7497            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7498     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
7499
7500   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7501      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7502      be a CONST_INT.  */
7503   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7504     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7505
7506   else if (pos_rtx == 0)
7507     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7508
7509   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7510   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7511                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7512   if (! in_dest)
7513     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7514
7515   return new_rtx;
7516 }
7517 \f
7518 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
7519    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
7520
7521 static rtx
7522 extract_left_shift (rtx x, int count)
7523 {
7524   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7525   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7526   rtx tem;
7527
7528   switch (code)
7529     {
7530     case ASHIFT:
7531       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7532          either the value being shifted if the shift count is equal to
7533          COUNT or a shift for the difference.  */
7534       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7535           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7536         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7537                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7538       break;
7539
7540     case NEG:  case NOT:
7541       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7542         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7543
7544       break;
7545
7546     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7547       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7548          make a new operation.  */
7549       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7550           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7551               & ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
7552           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7553         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7554                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
7555
7556       break;
7557
7558     default:
7559       break;
7560     }
7561
7562   return 0;
7563 }
7564 \f
7565 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
7566    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
7567    Form these expressions.
7568
7569    Return the new rtx, usually just X.
7570
7571    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
7572    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
7573    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
7574    shifts done elsewhere.
7575
7576    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
7577
7578    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
7579    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
7580    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
7581    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
7582
7583 static rtx
7584 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
7585 {
7586   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7587   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7588   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7589   rtx rhs, lhs;
7590   enum rtx_code next_code;
7591   int i, j;
7592   rtx new_rtx = 0;
7593   rtx tem;
7594   const char *fmt;
7595
7596   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
7597      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
7598      but once inside, go back to our default of SET.  */
7599
7600   next_code = (code == MEM ? MEM
7601                : ((code == PLUS || code == MINUS)
7602                   && SCALAR_INT_MODE_P (mode)) ? MEM
7603                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
7604                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
7605                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
7606
7607   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7608      nonzero, it will be returned.  */
7609
7610   switch (code)
7611     {
7612     case ASHIFT:
7613       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7614          an address.  */
7615       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7616           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7617           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7618           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7619         {
7620           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7621           HOST_WIDE_INT multval = (HOST_WIDE_INT) 1 << count;
7622
7623           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7624           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7625             {
7626               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7627               multval = -multval;
7628             }
7629           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7630           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, GEN_INT (multval));
7631         }
7632       break;
7633
7634     case PLUS:
7635       lhs = XEXP (x, 0);
7636       rhs = XEXP (x, 1);
7637       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7638       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7639       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG
7640           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7641         {
7642           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7643                                      XEXP (lhs, 1));
7644           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7645         }
7646       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7647                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7648         {
7649           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7650                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7651                                                          XEXP (lhs, 1),
7652                                                          mode));
7653           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7654         }
7655       else
7656         {
7657           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7658           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7659           goto maybe_swap;
7660         }
7661       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7662       goto maybe_swap;
7663
7664     case MINUS:
7665       lhs = XEXP (x, 0);
7666       rhs = XEXP (x, 1);
7667       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7668       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7669       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG
7670           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7671         {
7672           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
7673                                      XEXP (rhs, 1));
7674           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7675         }
7676       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
7677                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
7678         {
7679           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
7680                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7681                                                          XEXP (rhs, 1),
7682                                                          mode));
7683           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7684         }
7685       else
7686         {
7687           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7688           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7689           return x;
7690         }
7691       return gen_lowpart (mode, new_rtx);
7692
7693     case AND:
7694       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
7695          with it.  */
7696       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7697         break;
7698
7699       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
7700          is a logical right shift, make an extraction.  */
7701       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7702           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7703         {
7704           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7705           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
7706                                  0, in_code == COMPARE);
7707         }
7708
7709       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
7710       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7711                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7712                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
7713                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7714         {
7715           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
7716                                          next_code);
7717           new_rtx = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new_rtx, 0,
7718                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
7719                                  0, in_code == COMPARE);
7720         }
7721       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
7722       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
7723                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
7724                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
7725                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
7726                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7727         {
7728           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
7729           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
7730                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
7731                                              XEXP (x, 1)),
7732                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
7733                                              XEXP (x, 1)));
7734           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
7735         }
7736
7737       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
7738          of bits in M, this is an extraction.  */
7739
7740       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
7741                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7742                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
7743                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
7744         {
7745           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7746           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7747                                  (GET_MODE_PRECISION (mode)
7748                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
7749                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7750         }
7751
7752       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
7753          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
7754          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
7755       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7756                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7757                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7758                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7759                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7760                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7761                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7762         {
7763           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7764
7765           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7766           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
7767             SUBST (XEXP (x, 0),
7768                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7769                                      make_compound_operation
7770                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
7771                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7772         }
7773
7774       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
7775          representable by an extraction even if no shift is present.
7776          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
7777          we are in a COMPARE.  */
7778       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7779         new_rtx = make_extraction (mode,
7780                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7781                                                         next_code),
7782                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7783
7784       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
7785          convert this into the appropriate bit extract.  */
7786       else if (in_code == COMPARE
7787                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
7788         new_rtx = make_extraction (mode,
7789                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7790                                                         next_code),
7791                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
7792
7793       break;
7794
7795     case LSHIFTRT:
7796       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
7797          arithmetic shift.  */
7798       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7799           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7800           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7801           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
7802         {
7803           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7804                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7805                                                            next_code),
7806                                   XEXP (x, 1));
7807           break;
7808         }
7809
7810       /* ... fall through ...  */
7811
7812     case ASHIFTRT:
7813       lhs = XEXP (x, 0);
7814       rhs = XEXP (x, 1);
7815
7816       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
7817          this is a SIGN_EXTRACT.  */
7818       if (CONST_INT_P (rhs)
7819           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
7820           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
7821           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
7822           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
7823           && INTVAL (rhs) < mode_width)
7824         {
7825           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
7826           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7827                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
7828                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7829                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7830           break;
7831         }
7832
7833       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
7834          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
7835          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
7836          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
7837
7838       if (!OBJECT_P (lhs)
7839           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
7840                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
7841           && CONST_INT_P (rhs)
7842           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7843           && INTVAL (rhs) < mode_width
7844           && (new_rtx = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
7845         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx, next_code),
7846                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7847                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7848
7849       break;
7850
7851     case SUBREG:
7852       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
7853          narrowing the object and it has a different RTL code from
7854          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
7855       {
7856         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
7857         
7858         tem = make_compound_operation (inner, in_code);
7859
7860         simplified
7861           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
7862         if (simplified)
7863           tem = simplified;
7864
7865         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
7866             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner))
7867             && subreg_lowpart_p (x))
7868           {
7869             rtx newer
7870               = force_to_mode (tem, mode, ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0, 0);
7871
7872             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
7873                done an expansion, so rerun ourselves.  */
7874             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
7875               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
7876
7877             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded the
7878                compound, use gen_lowpart to convert to the desired mode.  */
7879             if (rtx_equal_p (newer, x)
7880                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
7881                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
7882                    the same number of bits.  */
7883                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
7884                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
7885                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
7886                     && GET_CODE (inner) == AND
7887                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
7888               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7889
7890             return newer;
7891           }
7892
7893         if (simplified)
7894           return tem;
7895       }
7896       break;
7897
7898     default:
7899       break;
7900     }
7901
7902   if (new_rtx)
7903     {
7904       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7905       code = GET_CODE (x);
7906     }
7907
7908   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
7909      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
7910      inner mode.  */
7911   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7912     {
7913       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7914       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7915                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7916       if (tem)
7917         return tem;
7918       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
7919       return x;
7920     }
7921
7922   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7923   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7924     if (fmt[i] == 'e')
7925       {
7926         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
7927         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
7928       }
7929     else if (fmt[i] == 'E')
7930       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7931         {
7932           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
7933           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
7934         }
7935
7936  maybe_swap:
7937   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
7938      may have made it noncanonical.  */
7939   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
7940       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
7941     {
7942       tem = XEXP (x, 0);
7943       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7944       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
7945     }
7946
7947   return x;
7948 }
7949 \f
7950 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
7951    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
7952    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
7953    low-order bit.
7954
7955    *PLEN is set to the length of the field.  */
7956
7957 static int
7958 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
7959 {
7960   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
7961   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
7962   int len = 0;
7963
7964   if (pos >= 0)
7965     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
7966        power of two minus 1.  */
7967     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
7968
7969   if (len <= 0)
7970     pos = -1;
7971
7972   *plen = len;
7973   return pos;
7974 }
7975 \f
7976 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
7977    references with REG.  */
7978 static rtx
7979 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
7980 {
7981   rtx op0, op1, op2;
7982   const char *fmt;
7983   int i;
7984   bool copied;
7985
7986   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7987   switch (GET_RTX_CLASS (code))
7988     {
7989     case RTX_UNARY:
7990       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7991       if (op0 != XEXP (x, 0))
7992         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
7993                                    GET_MODE (reg));
7994       break;
7995
7996     case RTX_BIN_ARITH:
7997     case RTX_COMM_ARITH:
7998       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7999       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8000       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8001         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8002       break;
8003
8004     case RTX_COMPARE:
8005     case RTX_COMM_COMPARE:
8006       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8007       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8008       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8009         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8010                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8011       break;
8012
8013     case RTX_TERNARY:
8014     case RTX_BITFIELD_OPS:
8015       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8016       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8017       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8018       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8019         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8020                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8021
8022     case RTX_OBJ:
8023       if (REG_P (x))
8024         {
8025           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8026               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8027             return reg;
8028           else
8029             break;
8030         }
8031
8032       /* fall through */
8033
8034     default:
8035       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8036       copied = false;
8037       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8038         if (fmt[i] == 'e')
8039           {
8040             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8041             if (op != XEXP (x, i))
8042               {
8043                 if (!copied)
8044                   {
8045                     copied = true;
8046                     x = copy_rtx (x);
8047                   }
8048                 XEXP (x, i) = op;
8049               }
8050           }
8051         else if (fmt[i] == 'E')
8052           {
8053             int j;
8054             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8055               {
8056                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8057                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8058                   {
8059                     if (!copied)
8060                       {
8061                         copied = true;
8062                         x = copy_rtx (x);
8063                       }
8064                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8065                   }
8066               }
8067           }
8068
8069       break;
8070     }
8071
8072   return x;
8073 }
8074
8075 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8076    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8077    would need an explicit truncation.  */
8078
8079 static rtx
8080 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
8081 {
8082   if (!CONST_INT_P (x)
8083       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8084       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8085       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8086     {
8087       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8088       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8089         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)), x);
8090       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode),
8091                               x, GET_MODE (x));
8092     }
8093
8094   return gen_lowpart (mode, x);
8095 }
8096
8097 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8098    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8099    If other bits are being computed or if masking operations are done
8100    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8101    ignored.
8102
8103    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8104    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8105
8106    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8107    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8108    NOT, NEG, or XOR.  */
8109
8110 static rtx
8111 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8112                int just_select)
8113 {
8114   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8115   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8116   enum machine_mode op_mode;
8117   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
8118   rtx op0, op1, temp;
8119
8120   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8121      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8122      expression is VOIDmode.
8123
8124      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8125      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8126   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8127     return x;
8128
8129   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
8130      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8131      in MODE.  */
8132   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8133               && have_insn_for (code, mode))
8134              ? mode : GET_MODE (x));
8135
8136   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8137      than the one it came in with.  */
8138   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8139       && GET_MODE_PRECISION (mode) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8140     op_mode = GET_MODE (x);
8141
8142   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8143   if (op_mode)
8144     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8145
8146   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8147      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8148      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8149   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8150     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
8151   else
8152     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
8153                    - 1);
8154
8155   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8156   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8157
8158   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8159   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8160     x = const0_rtx;
8161
8162   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8163      test below will fail.  */
8164   if (CONST_INT_P (x))
8165     {
8166       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8167         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8168       else
8169         {
8170           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8171           return gen_lowpart_common (mode, x);
8172         }
8173     }
8174
8175   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8176      get X in the proper mode.  */
8177   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
8178       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8179     return gen_lowpart (mode, x);
8180
8181   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8182      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8183   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8184       && subreg_lowpart_p (x)
8185       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8186            < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8187           || (0 == (mask
8188                     & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8189                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
8190     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8191
8192   /* The arithmetic simplifications here only work for scalar integer modes.  */
8193   if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode) || !SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8194     return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8195
8196   switch (code)
8197     {
8198     case CLOBBER:
8199       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8200          generating something that won't match.  */
8201       return x;
8202
8203     case SIGN_EXTEND:
8204     case ZERO_EXTEND:
8205     case ZERO_EXTRACT:
8206     case SIGN_EXTRACT:
8207       x = expand_compound_operation (x);
8208       if (GET_CODE (x) != code)
8209         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8210       break;
8211
8212     case TRUNCATE:
8213       /* Similarly for a truncate.  */
8214       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8215
8216     case AND:
8217       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8218          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8219          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8220
8221       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8222         {
8223           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8224                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8225
8226           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8227              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8228              need it.  */
8229
8230           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8231               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
8232                   == mask))
8233             x = XEXP (x, 0);
8234
8235           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8236              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8237              constant in the AND is wide enough, this might make a
8238              cheaper constant.  */
8239
8240           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8241               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
8242               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
8243             {
8244               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8245                 = UINTVAL (XEXP (x, 1))
8246                   | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask);
8247               int width = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x));
8248               rtx y;
8249
8250               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
8251                  number, sign extend it.  */
8252               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8253                   && (cval & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8254                 cval |= (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << width;
8255
8256               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
8257                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
8258               if (set_src_cost (y, optimize_this_for_speed_p)
8259                   < set_src_cost (x, optimize_this_for_speed_p))
8260                 x = y;
8261             }
8262
8263           break;
8264         }
8265
8266       goto binop;
8267
8268     case PLUS:
8269       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8270          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8271          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8272          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8273
8274       {
8275         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8276         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8277
8278         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8279            number, sign extend it.  */
8280
8281         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8282             && (smask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8283           smask |= (unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width;
8284
8285         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8286             && exact_log2 (- smask) >= 0
8287             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8288             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8289           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
8290                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8291                                 mode, smask, next_select);
8292       }
8293
8294       /* ... fall through ...  */
8295
8296     case MULT:
8297       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8298          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8299          affect the bits we are interested in.  */
8300       mask = fuller_mask;
8301       goto binop;
8302
8303     case MINUS:
8304       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8305          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8306       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8307           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
8308                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
8309               > mask))
8310         {
8311           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
8312                                   GET_MODE (x));
8313           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8314         }
8315
8316       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8317          replace with (not Y).  */
8318       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8319           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8320         {
8321           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
8322                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
8323           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8324         }
8325
8326       mask = fuller_mask;
8327       goto binop;
8328
8329     case IOR:
8330     case XOR:
8331       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8332          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8333          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8334          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8335
8336       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8337           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8338           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8339           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8340           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8341           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8342                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8343               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8344           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8345               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
8346         {
8347           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8348                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8349           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8350                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8351           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
8352                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8353           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8354         }
8355
8356     binop:
8357       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8358          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8359
8360       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8361       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8362
8363       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8364          operation instead.  */
8365       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8366           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8367         {
8368           op0 = XEXP (op0, 0);
8369           op1 = XEXP (op1, 0);
8370         }
8371
8372       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8373       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8374
8375       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8376         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8377       break;
8378
8379     case ASHIFT:
8380       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8381          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8382          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8383          because such a count will have a different meaning in a
8384          wider mode.  */
8385
8386       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8387              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8388              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8389           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8390                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8391                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8392         break;
8393
8394       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8395          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8396          conservative form of the mask.  */
8397       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8398           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8399           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8400           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8401         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8402       else
8403         mask = fuller_mask;
8404
8405       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8406                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8407                                                     mask, next_select));
8408
8409       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8410         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8411       break;
8412
8413     case LSHIFTRT:
8414       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8415          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8416          in OP_MODE.  */
8417
8418       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8419           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8420           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8421         {
8422           rtx inner = XEXP (x, 0);
8423           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8424
8425           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8426           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8427
8428           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8429              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8430              width of X's mode.  */
8431           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
8432             op_mode = GET_MODE (x);
8433
8434           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8435
8436           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8437             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8438         }
8439
8440       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8441          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8442          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8443
8444       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8445           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8446           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8447              bit.  */
8448           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8449                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8450               >= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8451           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
8452           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8453              needs.  */
8454           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8455               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8456           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8457           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8458               >= exact_log2 (mask + 1)))
8459         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8460                                  GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))
8461                                           - exact_log2 (mask + 1)));
8462
8463       goto shiftrt;
8464
8465     case ASHIFTRT:
8466       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8467          all, even if it has a variable count.  */
8468       if (val_signbit_p (GET_MODE (x), mask))
8469         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8470
8471       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8472          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8473          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8474          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8475          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8476          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8477
8478       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8479           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8480         {
8481           int i;
8482
8483           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8484              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8485              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8486
8487           if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8488             {
8489               nonzero = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
8490
8491               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8492                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8493                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8494                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8495
8496               if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8497                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8498                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
8499                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8500                             - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) ;
8501             }
8502           else
8503             {
8504               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8505               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8506             }
8507
8508           if ((mask & ~nonzero) == 0)
8509             {
8510               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8511                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
8512               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8513                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8514             }
8515
8516           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
8517             {
8518               x = simplify_shift_const
8519                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8520                    GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - 1 - i);
8521
8522               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8523                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8524             }
8525         }
8526
8527       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
8528          even if the shift count isn't a constant.  */
8529       if (mask == 1)
8530         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8531                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8532
8533     shiftrt:
8534
8535       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
8536          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
8537          something that is still a shift.  */
8538
8539       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
8540           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8541           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8542           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
8543               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
8544           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
8545           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
8546         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
8547                               next_select);
8548
8549       break;
8550
8551     case ROTATE:
8552     case ROTATERT:
8553       /* If the shift count is constant and we can do computations
8554          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
8555          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
8556          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
8557       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8558           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
8559         {
8560           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
8561                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
8562                                             XEXP (x, 1));
8563           if (temp && CONST_INT_P (temp))
8564             SUBST (XEXP (x, 0),
8565                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
8566                                   INTVAL (temp), next_select));
8567         }
8568       break;
8569
8570     case NEG:
8571       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
8572          won't change the low-order bit.  */
8573       if (mask == 1)
8574         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
8575
8576       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
8577          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
8578          interested in.  */
8579       mask = fuller_mask;
8580       goto unop;
8581
8582     case NOT:
8583       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
8584          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
8585          wider than the mode of X.  */
8586
8587       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8588           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8589           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8590           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
8591               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8592           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8593         {
8594           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8595                                GET_MODE (x));
8596           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
8597                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8598           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8599                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8600
8601           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8602         }
8603
8604       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
8605          use the full mask inside the NOT.  */
8606       mask = fuller_mask;
8607
8608     unop:
8609       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8610                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
8611                                                     next_select));
8612       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8613         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
8614       break;
8615
8616     case NE:
8617       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
8618          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
8619          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
8620       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
8621           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
8622           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8623           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
8624           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8625               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
8626         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8627
8628       break;
8629
8630     case IF_THEN_ELSE:
8631       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
8632          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
8633
8634       SUBST (XEXP (x, 1),
8635              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8636                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
8637                                                      mask, next_select)));
8638       SUBST (XEXP (x, 2),
8639              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8640                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
8641                                                      mask, next_select)));
8642       break;
8643
8644     default:
8645       break;
8646     }
8647
8648   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
8649   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8650 }
8651 \f
8652 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
8653    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
8654    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
8655    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
8656
8657    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
8658
8659 static rtx
8660 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
8661 {
8662   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
8663   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8664   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
8665   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
8666
8667   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
8668   if ((code == NE || code == EQ)
8669       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8670     {
8671       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
8672       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
8673       return XEXP (x, 0);
8674     }
8675
8676   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
8677      our opcode to compute those values.  */
8678   else if (UNARY_P (x)
8679            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
8680     {
8681       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8682       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
8683                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8684       return cond0;
8685     }
8686
8687   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
8688      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
8689   else if (code == COMPARE)
8690     ;
8691
8692   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
8693      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
8694      the same value, compute the new true and false values.  */
8695   else if (BINARY_P (x))
8696     {
8697       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
8698       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
8699
8700       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
8701           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
8702         {
8703           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
8704              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
8705              sharing.  */
8706           if (cond0 == 0)
8707             true0 = copy_rtx (true0);
8708           else if (cond1 == 0)
8709             true1 = copy_rtx (true1);
8710
8711           if (COMPARISON_P (x))
8712             {
8713               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8714                                                 true0, true1);
8715               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8716                                                  false0, false1);
8717              }
8718           else
8719             {
8720               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
8721               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
8722             }
8723
8724           return cond0 ? cond0 : cond1;
8725         }
8726
8727       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
8728          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
8729          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
8730
8731       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8732           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
8733               || code == UMAX)
8734           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8735         {
8736           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
8737           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
8738
8739           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8740           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8741
8742           if (COMPARISON_P (cond0)
8743               && COMPARISON_P (cond1)
8744               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
8745                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
8746                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
8747                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
8748                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
8749                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
8750                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
8751               && ! side_effects_p (x))
8752             {
8753               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
8754               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
8755                                              (code == MINUS
8756                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
8757                                                                     op1, mode)
8758                                               : op1),
8759                                               const_true_rtx);
8760               return cond0;
8761             }
8762         }
8763
8764       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
8765          is always zero.  */
8766       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8767           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
8768           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8769         {
8770           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8771           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8772
8773           if (COMPARISON_P (cond0)
8774               && COMPARISON_P (cond1)
8775               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
8776                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
8777                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
8778                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
8779                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
8780                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
8781                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
8782               && ! side_effects_p (x))
8783             {
8784               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
8785               return cond0;
8786             }
8787         }
8788     }
8789
8790   else if (code == IF_THEN_ELSE)
8791     {
8792       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
8793          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
8794       cond0 = XEXP (x, 0);
8795       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
8796       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
8797         return XEXP (cond0, 0);
8798       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
8799         {
8800           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
8801           return XEXP (cond0, 0);
8802         }
8803       else
8804         return cond0;
8805     }
8806
8807   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
8808      if the inner expression, if there is a condition.  */
8809   else if (code == SUBREG
8810            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
8811                                                &true0, &false0)))
8812     {
8813       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
8814                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
8815       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
8816                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
8817       if (true0 && false0)
8818         {
8819           *ptrue = true0;
8820           *pfalse = false0;
8821           return cond0;
8822         }
8823     }
8824
8825   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
8826      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
8827   else if (CONSTANT_P (x)
8828            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
8829     ;
8830
8831   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
8832      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
8833   else if (mode == BImode)
8834     {
8835       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
8836       return x;
8837     }
8838
8839   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
8840      false values when testing X.  */
8841   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
8842            || (mode != VOIDmode
8843                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
8844     {
8845       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
8846       return x;
8847     }
8848
8849   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
8850   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
8851            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
8852     {
8853       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
8854       return x;
8855     }
8856
8857   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
8858   *ptrue = *pfalse = x;
8859   return 0;
8860 }
8861 \f
8862 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
8863    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
8864    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
8865    place.
8866
8867    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
8868    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
8869
8870 static rtx
8871 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
8872 {
8873   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8874   rtx temp;
8875   const char *fmt;
8876   int i, j;
8877
8878   if (side_effects_p (x))
8879     return x;
8880
8881   /* If either operand of the condition is a floating point value,
8882      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
8883   if (cond == EQ
8884       && rtx_equal_p (x, reg)
8885       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8886       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
8887     return val;
8888
8889   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
8890     return val;
8891
8892   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
8893      with zero, we may be able to simplify this.  */
8894
8895   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
8896     switch (cond)
8897       {
8898       case GE:  case GT:  case EQ:
8899         return XEXP (x, 0);
8900       case LT:  case LE:
8901         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
8902                                    XEXP (x, 0),
8903                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8904       default:
8905         break;
8906       }
8907
8908   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
8909      operands are the same as REG and VAL.  */
8910
8911   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
8912     {
8913       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
8914         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
8915
8916       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
8917         {
8918           if (COMPARISON_P (x))
8919             {
8920               if (comparison_dominates_p (cond, code))
8921                 return const_true_rtx;
8922
8923               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
8924               if (code != UNKNOWN
8925                   && comparison_dominates_p (cond, code))
8926                 return const0_rtx;
8927               else
8928                 return x;
8929             }
8930           else if (code == SMAX || code == SMIN
8931                    || code == UMIN || code == UMAX)
8932             {
8933               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
8934
8935               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
8936                  This is because we cannot conclude anything about
8937                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
8938                  but we can when x equals y.  */
8939               if ((code == SMAX || code == UMAX)
8940                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
8941                 cond = reverse_condition (cond);
8942
8943               switch (cond)
8944                 {
8945                 case GE:   case GT:
8946                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
8947                 case LE:   case LT:
8948                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
8949                 case GEU:  case GTU:
8950                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
8951                 case LEU:  case LTU:
8952                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
8953                 default:
8954                   break;
8955                 }
8956             }
8957         }
8958     }
8959   else if (code == SUBREG)
8960     {
8961       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
8962       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
8963
8964       if (SUBREG_REG (x) != r)
8965         {
8966           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
8967              original inner_mode.  */
8968           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
8969                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
8970           if (new_rtx)
8971             return new_rtx;
8972           else
8973             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
8974         }
8975
8976       return x;
8977     }
8978   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
8979      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
8980      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
8981      its narrower mode, which implies it's already properly
8982      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
8983      story is different.  */
8984   else if (code == ZERO_EXTEND)
8985     {
8986       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
8987       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
8988
8989       if (XEXP (x, 0) != r)
8990         {
8991           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
8992              track of the original inner_mode.  */
8993           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8994                                           r, inner_mode);
8995           if (new_rtx)
8996             return new_rtx;
8997           else
8998             SUBST (XEXP (x, 0), r);
8999         }
9000
9001       return x;
9002     }
9003
9004   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9005   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9006     {
9007       if (fmt[i] == 'e')
9008         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9009       else if (fmt[i] == 'E')
9010         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9011           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9012                                                 cond, reg, val));
9013     }
9014
9015   return x;
9016 }
9017 \f
9018 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9019    assignment as a field assignment.  */
9020
9021 static int
9022 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
9023 {
9024   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9025     return 1;
9026
9027   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9028     return 0;
9029
9030   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9031      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9032      would have been rewritten.  */
9033   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9034       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9035       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9036                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9037     return 1;
9038
9039   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9040       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9041       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9042                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9043     return 1;
9044
9045   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9046      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9047      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9048      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9049      above cases are true.  */
9050   return 0;
9051 }
9052 \f
9053 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9054    Return that assignment if so.
9055
9056    We only handle the most common cases.  */
9057
9058 static rtx
9059 make_field_assignment (rtx x)
9060 {
9061   rtx dest = SET_DEST (x);
9062   rtx src = SET_SRC (x);
9063   rtx assign;
9064   rtx rhs, lhs;
9065   HOST_WIDE_INT c1;
9066   HOST_WIDE_INT pos;
9067   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9068   rtx other;
9069   enum machine_mode mode;
9070
9071   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9072      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9073      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9074      for a SUBREG.  */
9075
9076   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9077       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9078       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9079       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9080     {
9081       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9082                                 1, 1, 1, 0);
9083       if (assign != 0)
9084         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
9085       return x;
9086     }
9087
9088   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9089       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9090       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
9091           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
9092       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9093       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9094       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9095       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9096     {
9097       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9098                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9099                                 1, 1, 1, 0);
9100       if (assign != 0)
9101         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
9102       return x;
9103     }
9104
9105   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9106      one-bit field.  */
9107   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9108       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9109       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9110     {
9111       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9112                                 1, 1, 1, 0);
9113       if (assign != 0)
9114         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
9115       return x;
9116     }
9117
9118   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9119      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9120      the AND.  */
9121   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9122       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9123       && GET_CODE (src) == AND
9124       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9125     {
9126       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9127       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9128       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9129
9130       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9131         ze_mask = -1;
9132       else
9133         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9134
9135       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9136       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9137         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
9138
9139       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9140       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9141         {
9142           mode = GET_MODE (src);
9143           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9144                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9145           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
9146         }
9147     }
9148
9149   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9150      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9151      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9152      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9153      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9154      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9155      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9156
9157   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9158     return x;
9159
9160   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9161   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9162
9163   if (GET_CODE (rhs) == AND
9164       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9165       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9166     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9167   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9168            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9169            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9170     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9171   else
9172     return x;
9173
9174   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
9175   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest))
9176       || GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9177       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
9178     return x;
9179
9180   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9181   if (assign == 0)
9182     return x;
9183
9184   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9185      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9186   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9187           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9188
9189   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9190      to the proper length and mode.  */
9191
9192   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9193                                                      GET_MODE (src),
9194                                                      other, pos),
9195                                dest);
9196   src = force_to_mode (src, mode,
9197                        GET_MODE_PRECISION (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9198                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
9199                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
9200                        0);
9201
9202   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9203      the value being stored, strip it.  */
9204   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9205       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9206       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9207       && GET_CODE (src) == AND
9208       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9209       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9210          == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9211     src = XEXP (src, 0);
9212
9213   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
9214 }
9215 \f
9216 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9217    if so.  */
9218
9219 static rtx
9220 apply_distributive_law (rtx x)
9221 {
9222   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9223   enum rtx_code inner_code;
9224   rtx lhs, rhs, other;
9225   rtx tem;
9226
9227   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9228      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9229   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9230       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9231     return x;
9232
9233   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9234   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9235       && code != PLUS && code != MINUS)
9236     return x;
9237
9238   lhs = XEXP (x, 0);
9239   rhs = XEXP (x, 1);
9240
9241   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9242      fast.  */
9243   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9244     return x;
9245
9246   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9247   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9248   inner_code = GET_CODE (lhs);
9249   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9250     return x;
9251
9252   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9253   switch (inner_code)
9254     {
9255     case LSHIFTRT:
9256     case ASHIFTRT:
9257     case AND:
9258     case IOR:
9259       /* These all distribute except over PLUS.  */
9260       if (code == PLUS || code == MINUS)
9261         return x;
9262       break;
9263
9264     case MULT:
9265       if (code != PLUS && code != MINUS)
9266         return x;
9267       break;
9268
9269     case ASHIFT:
9270       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9271       break;
9272
9273     case SUBREG:
9274       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
9275          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
9276          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
9277          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
9278          and we would not be converting a single-word operation into a
9279          multi-word operation.  The latter test is not required, but
9280          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
9281          of the previous tests are redundant given the latter test,
9282          but are retained because they are required for correctness.
9283
9284          We produce the result slightly differently in this case.  */
9285
9286       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
9287           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
9288           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
9289           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
9290               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
9291           || paradoxical_subreg_p (lhs)
9292           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
9293           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
9294           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
9295              explicit truncation is needed.  */
9296           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
9297                                              GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
9298         return x;
9299
9300       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
9301                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
9302       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
9303
9304     default:
9305       return x;
9306     }
9307
9308   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9309      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9310      There is only one way to do this unless the inner operation is
9311      commutative.  */
9312   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9313       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9314     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9315   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9316            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9317     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9318   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9319            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9320     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9321   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9322     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9323   else
9324     return x;
9325
9326   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9327   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9328
9329   /* There is one exception to the general way of distributing:
9330      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9331   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9332     {
9333       inner_code = AND;
9334       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9335     }
9336
9337   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9338      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9339      outer operation, which we return.  */
9340   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9341                               apply_distributive_law (tem), other);
9342 }
9343
9344 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9345    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9346
9347    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9348    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9349    will result.
9350
9351    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9352    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9353    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9354    which then simplifies to (and (A (not B))).
9355
9356    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9357    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9358    few places where this routine is called.
9359
9360    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9361    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9362    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9363 static rtx
9364 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9365 {
9366   enum machine_mode mode;
9367   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9368   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9369
9370   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9371      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9372   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9373       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9374     return NULL_RTX;
9375
9376   decomposed = XEXP (x, n);
9377   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9378     return NULL_RTX;
9379
9380   mode = GET_MODE (x);
9381   outer_code = GET_CODE (x);
9382   distributed = XEXP (x, !n);
9383
9384   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9385   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9386   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9387
9388   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9389      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9390   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9391     {
9392       distributed = XEXP (distributed, 0);
9393       outer_code = IOR;
9394     }
9395
9396   if (n == 0)
9397     {
9398       /* Distribute the second term.  */
9399       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9400       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9401     }
9402   else
9403     {
9404       /* Distribute the first term.  */
9405       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9406       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9407     }
9408
9409   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9410                                                      new_op0, new_op1));
9411   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9412       && (set_src_cost (tmp, optimize_this_for_speed_p)
9413           < set_src_cost (x, optimize_this_for_speed_p)))
9414     return tmp;
9415
9416   return NULL_RTX;
9417 }
9418 \f
9419 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9420    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9421    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9422
9423 static rtx
9424 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
9425                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9426 {
9427   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9428   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9429   rtx orig_varop;
9430   int i;
9431
9432   orig_varop = varop;
9433   orig_constop = constop;
9434   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9435     return NULL_RTX;
9436
9437   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
9438      bits in it.
9439
9440      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
9441      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
9442      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
9443      before returning.  */
9444   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
9445
9446   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
9447   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9448     return varop;
9449
9450   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
9451      to VAROP and return the new constant.  */
9452   if (CONST_INT_P (varop))
9453     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
9454
9455   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
9456      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
9457      MODE.  */
9458
9459   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
9460
9461   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
9462      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
9463      which is tested below.  */
9464
9465   constop &= nonzero;
9466
9467   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
9468   if (constop == 0)
9469     return const0_rtx;
9470
9471   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
9472      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
9473   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
9474       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
9475     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
9476
9477   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
9478      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
9479      operations if either branch can be simplified because of the AND.
9480      It may also make some cases more complex, but those cases probably
9481      won't match a pattern either with or without this.  */
9482
9483   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
9484     return
9485       gen_lowpart
9486         (mode,
9487          apply_distributive_law
9488          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
9489                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9490                                                        GET_MODE (varop),
9491                                                        XEXP (varop, 0),
9492                                                        constop),
9493                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9494                                                        GET_MODE (varop),
9495                                                        XEXP (varop, 1),
9496                                                        constop))));
9497
9498   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
9499      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
9500      may eliminate it.  */
9501
9502   if (GET_CODE (varop) == PLUS
9503       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
9504     {
9505       rtx o0, o1;
9506
9507       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
9508       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
9509       if (o0 == const0_rtx)
9510         return o1;
9511       if (o1 == const0_rtx)
9512         return o0;
9513     }
9514
9515   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9516   varop = gen_lowpart (mode, varop);
9517   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9518     return NULL_RTX;
9519
9520   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
9521   if (constop == nonzero)
9522     return varop;
9523
9524   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
9525     return NULL_RTX;
9526
9527   /* Otherwise, return an AND.  */
9528   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
9529 }
9530
9531
9532 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9533    in MODE.
9534
9535    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
9536    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
9537
9538 static rtx
9539 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
9540                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9541 {
9542   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
9543   if (tem)
9544     return tem;
9545
9546   if (!x)
9547     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
9548                              gen_int_mode (constop, mode));
9549   if (GET_MODE (x) != mode)
9550     x = gen_lowpart (mode, x);
9551   return x;
9552 }
9553 \f
9554 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
9555    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
9556
9557    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
9558    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
9559
9560 static rtx
9561 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
9562                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9563                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
9564                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9565                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
9566 {
9567   rtx tem;
9568   reg_stat_type *rsp;
9569
9570   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
9571      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
9572      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
9573      for this register.  */
9574
9575   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
9576   if (rsp->last_set_value != 0
9577       && (rsp->last_set_mode == mode
9578           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
9579               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
9580       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9581            && rsp->last_set_label < label_tick)
9582           || (rsp->last_set_label == label_tick
9583               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9584           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9585               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9586               && !REGNO_REG_SET_P
9587                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
9588     {
9589       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
9590       return NULL;
9591     }
9592
9593   tem = get_last_value (x);
9594
9595   if (tem)
9596     {
9597 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9598       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
9599          constant that would appear negative in the mode of X,
9600          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
9601          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
9602          and this is the conservative approach.
9603
9604          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
9605          instead of this kludge.  */
9606
9607       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < GET_MODE_PRECISION (mode)
9608           && CONST_INT_P (tem)
9609           && INTVAL (tem) > 0
9610           && val_signbit_known_set_p (GET_MODE (x), INTVAL (tem)))
9611         tem = GEN_INT (INTVAL (tem) | ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
9612 #endif
9613       return tem;
9614     }
9615   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
9616     {
9617       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
9618
9619       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9620         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9621         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
9622       *nonzero &= mask;
9623     }
9624
9625   return NULL;
9626 }
9627
9628 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
9629    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
9630    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
9631    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
9632
9633 static rtx
9634 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
9635                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9636                                      enum machine_mode known_mode
9637                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
9638                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9639                                      unsigned int *result)
9640 {
9641   rtx tem;
9642   reg_stat_type *rsp;
9643
9644   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
9645   if (rsp->last_set_value != 0
9646       && rsp->last_set_mode == mode
9647       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9648            && rsp->last_set_label < label_tick)
9649           || (rsp->last_set_label == label_tick
9650               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9651           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9652               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9653               && !REGNO_REG_SET_P
9654                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
9655     {
9656       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
9657       return NULL;
9658     }
9659
9660   tem = get_last_value (x);
9661   if (tem != 0)
9662     return tem;
9663
9664   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
9665       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) == GET_MODE_PRECISION (mode))
9666     *result = rsp->sign_bit_copies;
9667
9668   return NULL;
9669 }
9670 \f
9671 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
9672    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
9673    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
9674    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
9675    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
9676    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
9677    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
9678
9679    This function will always return 0 unless called during combine, which
9680    implies that it must be called from a define_split.  */
9681
9682 unsigned int
9683 extended_count (const_rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
9684 {
9685   if (nonzero_sign_valid == 0)
9686     return 0;
9687
9688   return (unsignedp
9689           ? (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9690              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1
9691                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
9692              : 0)
9693           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
9694 }
9695 \f
9696 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
9697    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
9698    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
9699    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
9700    (with *POP0 being done last).
9701
9702    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
9703    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
9704    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
9705
9706    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
9707    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
9708    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
9709
9710    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
9711    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
9712    result is simply *PCONST0.
9713
9714    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9715    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9716
9717 static int
9718 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)
9719 {
9720   enum rtx_code op0 = *pop0;
9721   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9722
9723   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9724   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9725
9726   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9727   if (op0 == AND)
9728     const1 &= const0;
9729
9730   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
9731      if OP0 is SET.  */
9732
9733   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
9734     return 1;
9735
9736   else if (op0 == UNKNOWN)
9737     op0 = op1, const0 = const1;
9738
9739   else if (op0 == op1)
9740     {
9741       switch (op0)
9742         {
9743         case AND:
9744           const0 &= const1;
9745           break;
9746         case IOR:
9747           const0 |= const1;
9748           break;
9749         case XOR:
9750           const0 ^= const1;
9751           break;
9752         case PLUS:
9753           const0 += const1;
9754           break;
9755         case NEG:
9756           op0 = UNKNOWN;
9757           break;
9758         default:
9759           break;
9760         }
9761     }
9762
9763   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9764   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9765     return 0;
9766
9767   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9768      remaining six cases can all be done.  */
9769   else if (const0 != const1)
9770     return 0;
9771
9772   else
9773     switch (op0)
9774       {
9775       case IOR:
9776         if (op1 == AND)
9777           /* (a & b) | b == b */
9778           op0 = SET;
9779         else /* op1 == XOR */
9780           /* (a ^ b) | b == a | b */
9781           {;}
9782         break;
9783
9784       case XOR:
9785         if (op1 == AND)
9786           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9787           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9788         else /* op1 == IOR */
9789           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9790           op0 = AND, const0 = ~const0;
9791         break;
9792
9793       case AND:
9794         if (op1 == IOR)
9795           /* (a | b) & b == b */
9796         op0 = SET;
9797         else /* op1 == XOR */
9798           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9799           *pcomp_p = 1;
9800         break;
9801       default:
9802         break;
9803       }
9804
9805   /* Check for NO-OP cases.  */
9806   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9807   if (const0 == 0
9808       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9809     op0 = UNKNOWN;
9810   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9811     op0 = SET;
9812   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9813            && op0 == AND)
9814     op0 = UNKNOWN;
9815
9816   *pop0 = op0;
9817
9818   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9819      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9820      for the final test.  */
9821   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
9822     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9823
9824   return 1;
9825 }
9826 \f
9827 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
9828    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
9829    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
9830    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
9831    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
9832    OUTER_CONST.  */
9833
9834 static enum machine_mode
9835 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
9836                       enum machine_mode orig_mode, enum machine_mode mode,
9837                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
9838 {
9839   if (orig_mode == mode)
9840     return mode;
9841   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
9842
9843   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
9844   switch (code)
9845     {
9846     case ASHIFTRT:
9847       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
9848          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
9849       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
9850           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
9851                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
9852         return mode;
9853       return orig_mode;
9854
9855     case LSHIFTRT:
9856       /* Similarly here but with zero bits.  */
9857       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9858           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
9859         return mode;
9860
9861       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
9862          operation is performed in ORIG_MODE.  */
9863       if (outer_code == AND)
9864         {
9865           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
9866
9867           if (care_bits >= 0
9868               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
9869             return mode;
9870         }
9871       /* fall through */
9872
9873     case ROTATE:
9874       return orig_mode;
9875
9876     case ROTATERT:
9877       gcc_unreachable ();
9878
9879     default:
9880       return mode;
9881     }
9882 }
9883
9884 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
9885    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
9886    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
9887
9888    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9889    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9890    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9891
9892 static rtx
9893 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9894                         rtx varop, int orig_count)
9895 {
9896   enum rtx_code orig_code = code;
9897   rtx orig_varop = varop;
9898   int count;
9899   enum machine_mode mode = result_mode;
9900   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9901   unsigned int mode_words
9902     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9903   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9904   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
9905   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9906   int complement_p = 0;
9907   rtx new_rtx, x;
9908
9909   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9910      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9911      combine shifts.  */
9912   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9913     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9914
9915   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9916      what was requested.  */
9917
9918   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_PRECISION (mode))
9919     return NULL_RTX;
9920
9921   count = orig_count;
9922
9923   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9924      we will `break' the loop after the `if'.  */
9925
9926   while (count != 0)
9927     {
9928       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
9929       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9930         return NULL_RTX;
9931
9932       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9933       if (code == ROTATERT)
9934         {
9935           unsigned int bitsize = GET_MODE_PRECISION (result_mode);
9936           code = ROTATE;
9937           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9938             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9939           else
9940             count = bitsize - count;
9941         }
9942
9943       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode,
9944                                          mode, outer_op, outer_const);
9945
9946       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9947          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9948          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9949          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9950          zero.
9951
9952          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9953          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9954          result is supposed to be.  */
9955
9956       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1))
9957         {
9958           if (code == ASHIFTRT)
9959             count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
9960           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9961             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_mode);
9962           else
9963             {
9964               /* We can't simply return zero because there may be an
9965                  outer op.  */
9966               varop = const0_rtx;
9967               count = 0;
9968               break;
9969             }
9970         }
9971
9972       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9973          here would cause an infinite loop.  */
9974       if (complement_p)
9975         break;
9976
9977       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9978          is a no-op.  */
9979       if (code == ASHIFTRT
9980           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9981               == GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
9982         {
9983           count = 0;
9984           break;
9985         }
9986
9987       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9988          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9989          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9990          allow other simplifications.  */
9991
9992       if (code == ASHIFTRT
9993           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9994               >= GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
9995         count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
9996
9997       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9998          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9999          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10000          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10001       if (code == ASHIFTRT
10002           && val_signbit_known_clear_p (shift_mode,
10003                                         nonzero_bits (varop, shift_mode)))
10004         code = LSHIFTRT;
10005
10006       if (((code == LSHIFTRT
10007             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
10008             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
10009            || (code == ASHIFT
10010                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
10011                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
10012                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
10013           && !side_effects_p (varop))
10014         varop = const0_rtx;
10015
10016       switch (GET_CODE (varop))
10017         {
10018         case SIGN_EXTEND:
10019         case ZERO_EXTEND:
10020         case SIGN_EXTRACT:
10021         case ZERO_EXTRACT:
10022           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10023           if (new_rtx != varop)
10024             {
10025               varop = new_rtx;
10026               continue;
10027             }
10028           break;
10029
10030         case MEM:
10031           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10032              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10033              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10034           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10035               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
10036               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10037               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
10038                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10039             {
10040               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10041                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10042                                        : count / BITS_PER_UNIT);
10043
10044               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10045                                      : ZERO_EXTEND, mode, new_rtx);
10046               count = 0;
10047               continue;
10048             }
10049           break;
10050
10051         case SUBREG:
10052           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10053              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10054              the widest mode in MODE.  */
10055           if (subreg_lowpart_p (varop)
10056               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10057                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
10058               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10059                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10060                  == mode_words
10061               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (varop)) == MODE_INT
10062               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))) == MODE_INT)
10063             {
10064               varop = SUBREG_REG (varop);
10065               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
10066                 mode = GET_MODE (varop);
10067               continue;
10068             }
10069           break;
10070
10071         case MULT:
10072           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10073              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10074              merge two shifts into one.  */
10075           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10076               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10077             {
10078               varop
10079                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10080                                        XEXP (varop, 0),
10081                                        GEN_INT (exact_log2 (
10082                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10083               continue;
10084             }
10085           break;
10086
10087         case UDIV:
10088           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10089           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10090               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10091             {
10092               varop
10093                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10094                                        XEXP (varop, 0),
10095                                        GEN_INT (exact_log2 (
10096                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10097               continue;
10098             }
10099           break;
10100
10101         case ASHIFTRT:
10102           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10103              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10104              bit of a wider mode may be different from what would be
10105              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10106              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10107           if (code == LSHIFTRT
10108               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
10109               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
10110                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10111             {
10112               varop = XEXP (varop, 0);
10113               continue;
10114             }
10115
10116           /* ... fall through ...  */
10117
10118         case LSHIFTRT:
10119         case ASHIFT:
10120         case ROTATE:
10121           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10122              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10123           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10124               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10125               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))
10126               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10127               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10128               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
10129             {
10130               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10131               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10132               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10133               rtx mask_rtx;
10134
10135               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10136                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10137                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10138                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10139                  we can convert it to
10140                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10141                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10142               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10143                   && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode)
10144                                - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))))
10145                 {
10146                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10147
10148                   mask = GET_MODE_MASK (mode)
10149                          & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1);
10150
10151                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
10152                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10153                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
10154                                                 varop, count);
10155                   count = first_count;
10156                   code = ASHIFTRT;
10157                   continue;
10158                 }
10159
10160               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10161                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10162                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10163                  two counts.
10164
10165                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
10166
10167               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10168                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
10169                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
10170                       > first_count))
10171                 {
10172                   varop = XEXP (varop, 0);
10173                   count -= first_count;
10174                   if (count < 0)
10175                     {
10176                       count = -count;
10177                       code = ASHIFT;
10178                     }
10179
10180                   continue;
10181                 }
10182
10183               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10184                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10185
10186                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10187                  ASHIFTRT.
10188
10189                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10190                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10191
10192                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10193                  unless the codes are the same.
10194
10195                  Handle the case where the shift codes are the same
10196                  first.  */
10197
10198               if (code == first_code)
10199                 {
10200                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
10201                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10202                           || code == ROTATE))
10203                     break;
10204
10205                   count += first_count;
10206                   varop = XEXP (varop, 0);
10207                   continue;
10208                 }
10209
10210               if (code == ASHIFTRT
10211                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10212                   || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10213                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
10214                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10215                           || first_code == ROTATE
10216                           || code == ROTATE)))
10217                 break;
10218
10219               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10220                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10221                  outer shift will.  */
10222
10223               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
10224
10225               mask_rtx
10226                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
10227                                                    GEN_INT (count));
10228
10229               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10230               if (mask_rtx == 0
10231                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10232                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10233                                         INTVAL (mask_rtx),
10234                                         result_mode, &complement_p))
10235                 break;
10236
10237               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10238                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10239               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10240                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10241                 count += first_count;
10242               else
10243                 count -= first_count;
10244
10245               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10246                  except for the two exceptions below, in which case it is
10247                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10248                  always be used  */
10249               if (count > 0
10250                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10251                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10252                 code = first_code;
10253               else if (count < 0)
10254                 code = first_code, count = -count;
10255
10256               varop = XEXP (varop, 0);
10257               continue;
10258             }
10259
10260           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10261              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10262              B is not a constant.  */
10263
10264           else if (GET_CODE (varop) == code
10265                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10266                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10267             {
10268               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, mode,
10269                                                          XEXP (varop, 0),
10270                                                          GEN_INT (count));
10271               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10272               count = 0;
10273               continue;
10274             }
10275           break;
10276
10277         case NOT:
10278           if (VECTOR_MODE_P (mode))
10279             break;
10280
10281           /* Make this fit the case below.  */
10282           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
10283                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
10284           continue;
10285
10286         case IOR:
10287         case AND:
10288         case XOR:
10289           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10290              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10291              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10292              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10293              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10294              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10295
10296           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10297               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10298               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10299               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10300               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10301               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10302             {
10303               count = 0;
10304               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10305                                   const0_rtx);
10306
10307               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10308                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10309
10310               continue;
10311             }
10312
10313           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10314              to allow it to possibly combine with another logical and the
10315              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10316              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10317              (and (shift)) insns.  */
10318
10319           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10320               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10321                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
10322               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10323                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10324                                               shift_mode))
10325               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
10326                                                          XEXP (varop, 1),
10327                                                          GEN_INT (count))) != 0
10328               && CONST_INT_P (new_rtx)
10329               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10330                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10331             {
10332               varop = XEXP (varop, 0);
10333               continue;
10334             }
10335
10336           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10337              logical expression, make a new logical expression, and apply
10338              the inverse distributive law.  This also can't be done
10339              for some (ashiftrt (xor)).  */
10340           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10341              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10342                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10343                                              shift_mode)))
10344             {
10345               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10346                                               XEXP (varop, 0), count);
10347               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10348                                               XEXP (varop, 1), count);
10349
10350               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
10351                                            lhs, rhs);
10352               varop = apply_distributive_law (varop);
10353
10354               count = 0;
10355               continue;
10356             }
10357           break;
10358
10359         case EQ:
10360           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10361              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10362              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10363              that may be nonzero.  */
10364           if (code == LSHIFTRT
10365               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10366               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
10367               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10368               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10369               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10370               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10371               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10372                                   &complement_p))
10373             {
10374               varop = XEXP (varop, 0);
10375               count = 0;
10376               continue;
10377             }
10378           break;
10379
10380         case NEG:
10381           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
10382              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
10383           if (code == LSHIFTRT
10384               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10385               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
10386             {
10387               varop = XEXP (varop, 0);
10388               count = 0;
10389               continue;
10390             }
10391
10392           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
10393              NEG outside to allow shifts to combine.  */
10394           if (code == ASHIFT
10395               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0, result_mode,
10396                                   &complement_p))
10397             {
10398               varop = XEXP (varop, 0);
10399               continue;
10400             }
10401           break;
10402
10403         case PLUS:
10404           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
10405              is one less than the number of bits in the mode is
10406              equivalent to (xor A 1).  */
10407           if (code == LSHIFTRT
10408               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10409               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
10410               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10411               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10412                                   &complement_p))
10413             {
10414               count = 0;
10415               varop = XEXP (varop, 0);
10416               continue;
10417             }
10418
10419           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
10420              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
10421              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
10422              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
10423              we are computing the size of a variable-size array.  */
10424
10425           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10426               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10427               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
10428               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
10429                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
10430             {
10431               varop = XEXP (varop, 0);
10432               continue;
10433             }
10434           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10435                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10436                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10437                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10438                             >> count)
10439                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10440                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
10441                                                  result_mode)))
10442             {
10443               varop = XEXP (varop, 1);
10444               continue;
10445             }
10446
10447           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
10448           if (code == ASHIFT
10449               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10450               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
10451                                                          XEXP (varop, 1),
10452                                                          GEN_INT (count))) != 0
10453               && CONST_INT_P (new_rtx)
10454               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
10455                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10456             {
10457               varop = XEXP (varop, 0);
10458               continue;
10459             }
10460
10461           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
10462              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
10463              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
10464              leg for shift(logical). See details in logical handling above
10465              for reasoning in doing so.  */
10466           if (code == LSHIFTRT
10467               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10468               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
10469               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
10470                                                          XEXP (varop, 1),
10471                                                          GEN_INT (count))) != 0
10472               && CONST_INT_P (new_rtx)
10473               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
10474                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10475             {
10476               varop = XEXP (varop, 0);
10477               continue;
10478             }
10479
10480           break;
10481
10482         case MINUS:
10483           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
10484              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10485              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10486              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
10487              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
10488              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
10489
10490           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10491               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
10492               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10493               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10494               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10495               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
10496               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10497             {
10498               count = 0;
10499               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10500                                   const0_rtx);
10501
10502               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10503                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10504
10505               continue;
10506             }
10507           break;
10508
10509         case TRUNCATE:
10510           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
10511              if the truncate does not affect the value.  */
10512           if (code == LSHIFTRT
10513               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
10514               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10515               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10516                   >= (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
10517                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
10518             {
10519               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
10520
10521               varop_inner
10522                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
10523                                     XEXP (varop_inner, 0),
10524                                     GEN_INT
10525                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
10526               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
10527               count = 0;
10528               continue;
10529             }
10530           break;
10531
10532         default:
10533           break;
10534         }
10535
10536       break;
10537     }
10538
10539   shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode, mode,
10540                                      outer_op, outer_const);
10541
10542   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
10543      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
10544      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
10545      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
10546      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
10547
10548   if (outer_op == UNKNOWN
10549       && orig_code == code && orig_count == count
10550       && varop == orig_varop
10551       && shift_mode == GET_MODE (varop))
10552     return NULL_RTX;
10553
10554   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10555   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
10556   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10557     return NULL_RTX;
10558
10559   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
10560      possible that we could have simplified the shift were it not
10561      for the outer operation.  So try to do the simplification
10562      recursively.  */
10563
10564   if (outer_op != UNKNOWN)
10565     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
10566   else
10567     x = NULL_RTX;
10568
10569   if (x == NULL_RTX)
10570     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
10571
10572   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
10573      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
10574   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
10575     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
10576                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
10577
10578   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
10579   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
10580
10581   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
10582      operation.  */
10583   if (complement_p)
10584     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
10585
10586   if (outer_op != UNKNOWN)
10587     {
10588       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
10589           && GET_MODE_PRECISION (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10590         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
10591
10592       if (outer_op == AND)
10593         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
10594       else if (outer_op == SET)
10595         {
10596           /* This means that we have determined that the result is
10597              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
10598           if (!side_effects_p (x))
10599             x = GEN_INT (outer_const);
10600         }
10601       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
10602         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
10603       else
10604         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
10605                                  GEN_INT (outer_const));
10606     }
10607
10608   return x;
10609 }
10610
10611 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
10612    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
10613    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
10614    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
10615
10616    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10617    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10618    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10619
10620 static rtx
10621 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
10622                       rtx varop, int count)
10623 {
10624   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
10625   if (tem)
10626     return tem;
10627
10628   if (!x)
10629     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
10630   if (GET_MODE (x) != result_mode)
10631     x = gen_lowpart (result_mode, x);
10632   return x;
10633 }
10634
10635 \f
10636 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
10637    We try to match the rtx that the pointer points to.
10638    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
10639    storing the replacement into the same pointer object.
10640
10641    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
10642
10643    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
10644    the CLOBBERs are placed.
10645
10646    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
10647    or -1.  */
10648
10649 static int
10650 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
10651 {
10652   rtx pat = *pnewpat;
10653   int insn_code_number;
10654   int num_clobbers_to_add = 0;
10655   int i;
10656   rtx notes = 0;
10657   rtx old_notes, old_pat;
10658
10659   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
10660      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
10661      thing, force rejection.  */
10662   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10663     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
10664       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
10665           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
10666         return -1;
10667
10668   old_pat = PATTERN (insn);
10669   old_notes = REG_NOTES (insn);
10670   PATTERN (insn) = pat;
10671   REG_NOTES (insn) = 0;
10672
10673   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10674   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10675     {
10676       if (insn_code_number < 0)
10677         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10678       else
10679         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10680       print_rtl_single (dump_file, pat);
10681     }
10682
10683   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
10684      that clobbered some register as a side effect, but the combined
10685      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
10686      unless this represents an ASM insn.  */
10687
10688   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
10689       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10690     {
10691       int pos;
10692
10693       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10694         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
10695           {
10696             if (i != pos)
10697               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
10698             pos++;
10699           }
10700
10701       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
10702
10703       if (pos == 1)
10704         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
10705
10706       PATTERN (insn) = pat;
10707       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10708       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10709         {
10710           if (insn_code_number < 0)
10711             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10712           else
10713             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10714           print_rtl_single (dump_file, pat);
10715         }
10716     }
10717   PATTERN (insn) = old_pat;
10718   REG_NOTES (insn) = old_notes;
10719
10720   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
10721   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
10722     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
10723
10724   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
10725      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
10726   if (num_clobbers_to_add)
10727     {
10728       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
10729                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
10730                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
10731                                                      + num_clobbers_to_add)
10732                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
10733
10734       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10735         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10736           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
10737       else
10738         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
10739
10740       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
10741
10742       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
10743            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
10744         {
10745           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
10746               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
10747             return -1;
10748           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
10749             {
10750               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
10751               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
10752                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
10753             }
10754         }
10755       pat = newpat;
10756     }
10757
10758   *pnewpat = pat;
10759   *pnotes = notes;
10760
10761   return insn_code_number;
10762 }
10763 \f
10764 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
10765    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
10766    safe to create invalid memory addresses, because combine will
10767    try to recognize them and all they will do is make the combine
10768    attempt fail.
10769
10770    If for some reason this cannot do its job, an rtx
10771    (clobber (const_int 0)) is returned.
10772    An insn containing that will not be recognized.  */
10773
10774 static rtx
10775 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
10776 {
10777   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
10778   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
10779   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
10780   rtx result;
10781
10782   if (omode == imode)
10783     return x;
10784
10785   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
10786   if (omode == Pmode
10787       && (GET_CODE (x) == CONST
10788           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
10789           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
10790     return x;
10791
10792   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
10793      constant integer or has a mode the same size.  */
10794   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
10795       && ! ((imode == VOIDmode
10796              && (CONST_INT_P (x)
10797                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10798             || isize == osize))
10799     goto fail;
10800
10801   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10802      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10803      process normally.  */
10804   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
10805     {
10806       x = SUBREG_REG (x);
10807
10808       /* For use in case we fall down into the address adjustments
10809          further below, we need to adjust the known mode and size of
10810          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
10811       imode = GET_MODE (x);
10812
10813       if (imode == omode)
10814         return x;
10815
10816       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
10817     }
10818
10819   result = gen_lowpart_common (omode, x);
10820
10821   if (result)
10822     return result;
10823
10824   if (MEM_P (x))
10825     {
10826       int offset = 0;
10827
10828       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10829          address.  */
10830       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10831         goto fail;
10832
10833       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10834          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
10835          of the original memref X.  */
10836       if (isize < osize)
10837         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
10838
10839       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10840         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
10841
10842       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10843          unchanged.  */
10844       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10845         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
10846
10847       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
10848     }
10849
10850   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10851      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10852   else if (COMPARISON_P (x))
10853     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10854
10855   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10856      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10857      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10858   else
10859     {
10860       int offset = 0;
10861       rtx res;
10862
10863       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
10864       if (imode == VOIDmode)
10865         {
10866           imode = int_mode_for_mode (omode);
10867           x = gen_lowpart_common (imode, x);
10868           if (x == NULL)
10869             goto fail;
10870         }
10871       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
10872       if (res)
10873         return res;
10874     }
10875
10876  fail:
10877   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
10878 }
10879 \f
10880 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
10881    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
10882    (CODE OP0 const0_rtx) form.
10883
10884    The result is a possibly different comparison code to use.
10885    *POP1 may be updated.  */
10886
10887 static enum rtx_code
10888 simplify_compare_const (enum rtx_code code, rtx op0, rtx *pop1)
10889 {
10890   enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10891   unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
10892   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
10893
10894   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10895      not on in our mode.  */
10896   if (mode != VOIDmode)
10897     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10898
10899   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10900      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10901      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10902      with zero.  */
10903   if (const_op
10904       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10905           || code == LT || code == LTU)
10906       && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10907       && exact_log2 (const_op) >= 0
10908       && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10909     {
10910       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10911       const_op = 0;
10912     }
10913
10914   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10915      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10916   if (const_op == -1
10917       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10918           || code == GEU || code == LTU)
10919       && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10920     {
10921       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10922       const_op = 0;
10923     }
10924
10925   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10926      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10927      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10928   switch (code)
10929     {
10930     case LT:
10931       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10932       if (const_op > 0)
10933         {
10934           const_op -= 1;
10935           code = LE;
10936           /* ... fall through to LE case below.  */
10937         }
10938       else
10939         break;
10940
10941     case LE:
10942       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10943       if (const_op < 0)
10944         {
10945           const_op += 1;
10946           code = LT;
10947         }
10948
10949       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10950          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10951       else if (const_op == 0
10952                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10953                && (nonzero_bits (op0, mode)
10954                    & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10955                == 0)
10956         code = EQ;
10957       break;
10958
10959     case GE:
10960       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10961       if (const_op > 0)
10962         {
10963           const_op -= 1;
10964           code = GT;
10965           /* ... fall through to GT below.  */
10966         }
10967       else
10968         break;
10969
10970     case GT:
10971       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10972       if (const_op < 0)
10973         {
10974           const_op += 1;
10975           code = GE;
10976         }
10977
10978       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10979          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10980       else if (const_op == 0
10981                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10982                && (nonzero_bits (op0, mode)
10983                    & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10984                == 0)
10985         code = NE;
10986       break;
10987
10988     case LTU:
10989       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10990       if (const_op > 0)
10991         {
10992           const_op -= 1;
10993           code = LEU;
10994           /* ... fall through ...  */
10995         }
10996       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10997       else if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10998                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10999                == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
11000         {
11001           const_op = 0;
11002           code = GE;
11003           break;
11004         }
11005       else
11006         break;
11007
11008     case LEU:
11009       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11010       if (const_op == 0)
11011         code = EQ;
11012       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11013       else if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11014                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11015                == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
11016         {
11017           const_op = 0;
11018           code = GE;
11019         }
11020       break;
11021
11022     case GEU:
11023       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11024       if (const_op > 1)
11025         {
11026           const_op -= 1;
11027           code = GTU;
11028           /* ... fall through ...  */
11029         }
11030
11031       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11032       else if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11033                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11034                == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
11035         {
11036           const_op = 0;
11037           code = LT;
11038           break;
11039         }
11040       else
11041         break;
11042
11043     case GTU:
11044       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11045       if (const_op == 0)
11046         code = NE;
11047       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11048       else if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11049                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11050                == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
11051         {
11052           const_op = 0;
11053           code = LT;
11054         }
11055       break;
11056
11057     default:
11058       break;
11059     }
11060
11061   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11062   return code;
11063 }
11064 \f
11065 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11066    comparison code that will be tested.
11067
11068    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11069    *POP1 may be updated.
11070
11071    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11072    true or always false.  However, we do not perform general constant
11073    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11074    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11075
11076 static enum rtx_code
11077 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11078 {
11079   rtx op0 = *pop0;
11080   rtx op1 = *pop1;
11081   rtx tem, tem1;
11082   int i;
11083   enum machine_mode mode, tmode;
11084
11085   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11086   while (1)
11087     {
11088 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
11089       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11090          so check specially.  */
11091       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11092           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11093           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11094           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11095           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11096           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11097           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
11098               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
11099           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11100           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11101           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11102           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11103           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11104               == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (op0))
11105                   - (GET_MODE_PRECISION
11106                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
11107         {
11108           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11109           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11110         }
11111 #endif
11112
11113       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11114          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11115          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11116          comparison is compatible with the shift.  */
11117       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11118           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE(op0))
11119           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11120               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11121                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11122               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11123                   && (code != GTU && code != LTU
11124                       && code != GEU && code != LEU)))
11125           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11126           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11127           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11128           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11129         {
11130           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11131           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11132           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11133
11134           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11135             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11136           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11137             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11138
11139           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11140               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11141             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11142           else
11143             break;
11144         }
11145
11146       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11147          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11148          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11149          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11150          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11151          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11152          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11153          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11154
11155          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11156          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11157          present.  */
11158
11159       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11160                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11161                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11162         {
11163           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
11164           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
11165           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11166           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
11167           int changed = 0;
11168
11169           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
11170               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
11171               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
11172                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
11173               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
11174                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11175               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
11176                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
11177               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
11178                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
11179             {
11180               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
11181               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
11182
11183               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
11184                  off the original sign bit.  */
11185               code = unsigned_condition (code);
11186
11187               changed = 1;
11188             }
11189
11190           else if (c0 == c1)
11191             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
11192                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
11193                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11194               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
11195                 {
11196                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
11197                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
11198                   code = unsigned_condition (code);
11199                   changed = 1;
11200                   break;
11201                 }
11202
11203           if (! changed)
11204             break;
11205         }
11206
11207       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
11208          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
11209          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
11210       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
11211                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
11212                    && (code == EQ || code == NE)))
11213         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
11214
11215       else
11216         break;
11217     }
11218
11219   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
11220      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
11221      is already a constant integer.  */
11222   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
11223     {
11224       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
11225       code = swap_condition (code);
11226     }
11227
11228   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
11229      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
11230      but some things may really be comparisons with zero but not start
11231      out looking that way.  */
11232
11233   while (CONST_INT_P (op1))
11234     {
11235       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11236       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11237       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11238       int equality_comparison_p;
11239       int sign_bit_comparison_p;
11240       int unsigned_comparison_p;
11241       HOST_WIDE_INT const_op;
11242
11243       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
11244          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
11245          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
11246          operation.  */
11247
11248       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
11249           && ! (mode == VOIDmode
11250                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
11251         break;
11252
11253       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
11254          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
11255       code = simplify_compare_const (code, op0, &op1);
11256       const_op = INTVAL (op1);
11257
11258       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
11259
11260       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
11261       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
11262       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
11263                                || code == GEU);
11264
11265       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
11266          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
11267       if (sign_bit_comparison_p && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
11268         op0 = force_to_mode (op0, mode,
11269                              (unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11270                              << (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
11271                              0);
11272
11273       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
11274          does a "continue", we exit this loop immediately after the
11275          switch.  */
11276
11277       switch (GET_CODE (op0))
11278         {
11279         case ZERO_EXTRACT:
11280           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
11281              a constant that has only a single bit set and are comparing it
11282              with zero, we can convert this into an equality comparison
11283              between the position and the location of the single bit.  */
11284           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
11285              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
11286           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11287               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
11288               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11289               && equality_comparison_p && const_op == 0
11290               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
11291             {
11292               if (BITS_BIG_ENDIAN)
11293                 {
11294                   enum machine_mode new_mode
11295                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
11296                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
11297                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
11298                   else
11299                     {
11300                       mode = new_mode;
11301                       i = (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
11302                     }
11303                 }
11304
11305               op0 = XEXP (op0, 2);
11306               op1 = GEN_INT (i);
11307               const_op = i;
11308
11309               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
11310               code = reverse_condition (code);
11311               continue;
11312             }
11313
11314           /* ... fall through ...  */
11315
11316         case SIGN_EXTRACT:
11317           tem = expand_compound_operation (op0);
11318           if (tem != op0)
11319             {
11320               op0 = tem;
11321               continue;
11322             }
11323           break;
11324
11325         case NOT:
11326           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
11327           if (equality_comparison_p
11328               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
11329             {
11330               op0 = XEXP (op0, 0);
11331               op1 = tem;
11332               continue;
11333             }
11334
11335           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
11336              comparison.  */
11337           if (sign_bit_comparison_p)
11338             {
11339               op0 = XEXP (op0, 0);
11340               code = (code == GE ? LT : GE);
11341               continue;
11342             }
11343           break;
11344
11345         case NEG:
11346           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
11347           if (equality_comparison_p
11348               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
11349             {
11350               op0 = XEXP (op0, 0);
11351               op1 = tem;
11352               continue;
11353             }
11354
11355           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
11356           if (const_op != 0)
11357             break;
11358
11359           /* When X is ABS or is known positive,
11360              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
11361
11362           if (sign_bit_comparison_p
11363               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
11364                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11365                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11366                           & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11367                          == 0)))
11368             {
11369               op0 = XEXP (op0, 0);
11370               code = (code == LT ? NE : EQ);
11371               continue;
11372             }
11373
11374           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
11375              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
11376           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
11377             {
11378               op0 = XEXP (op0, 0);
11379               code = swap_condition (code);
11380               continue;
11381             }
11382           break;
11383
11384         case ROTATE:
11385           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
11386              can perform the inverse operation on our RHS.  */
11387           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11388               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
11389                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
11390             {
11391               op0 = XEXP (op0, 0);
11392               op1 = tem;
11393               continue;
11394             }
11395
11396           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
11397              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
11398              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
11399           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
11400               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11401               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11402             {
11403               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11404                                             ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11405                                              << (mode_width - 1
11406                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11407               code = (code == LT ? NE : EQ);
11408               continue;
11409             }
11410
11411           /* Fall through.  */
11412
11413         case ABS:
11414           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
11415           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
11416             {
11417               op0 = XEXP (op0, 0);
11418               continue;
11419             }
11420           break;
11421
11422         case SIGN_EXTEND:
11423           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
11424              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
11425              are either testing inequality or have an unsigned
11426              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
11427              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
11428              insn of the given mode, since we'd have to revert it
11429              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
11430              zero-extend.  */
11431           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11432           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11433               && ! unsigned_comparison_p
11434               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11435               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
11436               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11437             {
11438               op0 = XEXP (op0, 0);
11439               continue;
11440             }
11441           break;
11442
11443         case SUBREG:
11444           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
11445
11446                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
11447
11448              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
11449              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
11450              must be true in order for this to be valid:
11451
11452                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
11453                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
11454                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
11455                   all 0s or all 1s.
11456
11457                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
11458                   each side.
11459
11460              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
11461              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
11462              as to perturbate A as little as possible.  */
11463
11464           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11465               && subreg_lowpart_p (op0)
11466               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
11467               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
11468               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
11469             {
11470               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
11471               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
11472               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
11473
11474               if ((c1 > 0
11475                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11476                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
11477                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11478                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
11479                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
11480                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
11481                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
11482                         && const_op >= 0)
11483                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
11484                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
11485                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11486                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11487                                              - mode_width)
11488                            && const_op < 0)))
11489                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11490                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
11491                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
11492                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11493                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11494                                            - (mode_width - 1))))
11495                 {
11496                   op0 = SUBREG_REG (op0);
11497                   continue;
11498                 }
11499             }
11500
11501           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
11502              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
11503           if (subreg_lowpart_p (op0)
11504               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
11505             /* Fall through */ ;
11506           else
11507             break;
11508
11509           /* ... fall through ...  */
11510
11511         case ZERO_EXTEND:
11512           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11513           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11514               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
11515               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11516               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
11517               && const_op >= 0
11518               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11519             {
11520               op0 = XEXP (op0, 0);
11521               continue;
11522             }
11523           break;
11524
11525         case PLUS:
11526           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
11527              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11528              overflows.  */
11529           if (equality_comparison_p
11530               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11531                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
11532             {
11533               op0 = XEXP (op0, 0);
11534               op1 = tem;
11535               continue;
11536             }
11537
11538           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
11539           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
11540               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
11541             {
11542               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11543               code = (code == LT ? EQ : NE);
11544               continue;
11545             }
11546           break;
11547
11548         case MINUS:
11549           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
11550              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
11551              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
11552              optimized away.  No need to special-case them.  */
11553
11554           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
11555              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
11556              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11557              overflows.  */
11558           if (equality_comparison_p
11559               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
11560                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11561             {
11562               op0 = XEXP (op0, 0);
11563               op1 = tem;
11564               continue;
11565             }
11566
11567           if (equality_comparison_p
11568               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11569                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
11570             {
11571               op0 = XEXP (op0, 1);
11572               op1 = tem;
11573               continue;
11574             }
11575
11576           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
11577              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
11578           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
11579               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11580               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
11581               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11582             {
11583               op0 = XEXP (op0, 1);
11584               code = (code == GE ? LE : GT);
11585               continue;
11586             }
11587           break;
11588
11589         case XOR:
11590           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
11591              if C is zero or B is a constant.  */
11592           if (equality_comparison_p
11593               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
11594                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11595             {
11596               op0 = XEXP (op0, 0);
11597               op1 = tem;
11598               continue;
11599             }
11600           break;
11601
11602         case EQ:  case NE:
11603         case UNEQ:  case LTGT:
11604         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
11605         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
11606         case UNORDERED: case ORDERED:
11607           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
11608              than an actual data value.  */
11609           if (const_op != 0
11610               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
11611               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
11612             break;
11613
11614           /* Get the two operands being compared.  */
11615           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
11616             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11617           else
11618             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
11619
11620           /* Check for the cases where we simply want the result of the
11621              earlier test or the opposite of that result.  */
11622           if (code == NE || code == EQ
11623               || (val_signbit_known_set_p (GET_MODE (op0), STORE_FLAG_VALUE)
11624                   && (code == LT || code == GE)))
11625             {
11626               enum rtx_code new_code;
11627               if (code == LT || code == NE)
11628                 new_code = GET_CODE (op0);
11629               else
11630                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
11631
11632               if (new_code != UNKNOWN)
11633                 {
11634                   code = new_code;
11635                   op0 = tem;
11636                   op1 = tem1;
11637                   continue;
11638                 }
11639             }
11640           break;
11641
11642         case IOR:
11643           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
11644              iff X <= 0.  */
11645           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11646               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
11647               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11648             {
11649               op0 = XEXP (op0, 1);
11650               code = (code == GE ? GT : LE);
11651               continue;
11652             }
11653           break;
11654
11655         case AND:
11656           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
11657              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
11658           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11659               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11660               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
11661             {
11662               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
11663                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
11664               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
11665               continue;
11666             }
11667
11668           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
11669              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
11670              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
11671           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11672               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11673               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11674               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
11675               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11676               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
11677               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11678             {
11679               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11680                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
11681               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
11682                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
11683                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
11684                           && COMPARISON_P (tem))))
11685                 {
11686                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11687                   continue;
11688                 }
11689             }
11690
11691           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
11692              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
11693              the underlying value.  */
11694           if (equality_comparison_p
11695               && const_op == 0
11696               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11697               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11698               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11699                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11700             {
11701               op0 = XEXP (op0, 0);
11702               code = (code == EQ ? GE : LT);
11703               continue;
11704             }
11705
11706           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
11707              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
11708              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
11709              the narrower mode.
11710
11711              Note that in:
11712
11713              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
11714              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
11715
11716              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
11717              known to hold a value of the required mode the
11718              transformation is invalid.  */
11719           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11720               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11721               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
11722                                    & GET_MODE_MASK (mode))
11723                                   + 1)) >= 0
11724               && const_op >> i == 0
11725               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
11726               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, GET_MODE (op0))
11727                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
11728                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
11729             {
11730               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
11731               continue;
11732             }
11733
11734           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
11735              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
11736              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
11737              and try again.  */
11738           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
11739             {
11740               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
11741               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
11742               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
11743                  (AND:SF ...).  */
11744               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
11745                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
11746                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
11747                      not defined.  As originally written the upper bits
11748                      have a defined value due to the AND operation.
11749                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
11750                      they no longer have defined values and the meaning of
11751                      the code has been changed.  */
11752                   && (0
11753 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
11754                       || (mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
11755                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
11756 #endif
11757                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
11758                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
11759                   && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11760                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11761                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
11762                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
11763                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
11764                   && c1 != mask
11765                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
11766                 {
11767                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11768                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
11769                                              gen_int_mode (c1, tmode));
11770                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
11771                   continue;
11772                 }
11773             }
11774
11775           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
11776           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11777               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11778               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
11779             {
11780               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
11781                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
11782               code = (code == NE ? EQ : NE);
11783               continue;
11784             }
11785
11786           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
11787              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
11788              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
11789           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11790               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11791               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
11792             {
11793               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11794               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11795
11796               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
11797                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
11798                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
11799                       && CONST_INT_P (shift_count)
11800                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11801                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11802                           == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11803                                << INTVAL (shift_count))))
11804                 {
11805                   op0
11806                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
11807                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
11808                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11809                   continue;
11810                 }
11811             }
11812           break;
11813
11814         case ASHIFT:
11815           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11816              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11817              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11818              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11819              zero.  */
11820           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11821               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11822               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11823                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11824               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11825                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
11826                       - 1)) == 0)
11827               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11828               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11829                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11830                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11831             {
11832               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11833                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11834               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11835
11836               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11837               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11838               op0 = XEXP (op0, 0);
11839               continue;
11840             }
11841
11842           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11843              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11844           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11845               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11846             {
11847               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11848                                             ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11849                                              << (mode_width - 1
11850                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11851               code = (code == LT ? NE : EQ);
11852               continue;
11853             }
11854
11855           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11856              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11857              low-order bit.  */
11858           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11859               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11860               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
11861             {
11862               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
11863               continue;
11864             }
11865           break;
11866
11867         case ASHIFTRT:
11868           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11869              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11870           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11871               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
11872             {
11873               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11874                                           XEXP (op0, 0),
11875                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11876               continue;
11877             }
11878
11879           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11880              do the comparison in a narrower mode.  */
11881           if (! unsigned_comparison_p
11882               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11883               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11884               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11885               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11886                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11887               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11888                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11889                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11890             {
11891               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11892               continue;
11893             }
11894
11895           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11896              constant, which is usually represented with the PLUS
11897              between the shifts.  */
11898           if (! unsigned_comparison_p
11899               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11900               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11901               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11902               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11903               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11904               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11905                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11906               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11907                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11908                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11909             {
11910               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11911               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11912               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
11913                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
11914
11915               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
11916                                          gen_lowpart (tmode, inner),
11917                                          new_const);
11918               continue;
11919             }
11920
11921           /* ... fall through ...  */
11922         case LSHIFTRT:
11923           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11924              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11925              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11926              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
11927              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
11928              optimization and for > or <= by setting all the low
11929              order N bits in the comparison constant.  */
11930           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11931               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
11932               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11933               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11934               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11935                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11936                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11937                          + 1)
11938                       : 0))
11939                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11940             {
11941               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
11942                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11943                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11944                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
11945               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
11946                 {
11947                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
11948                      unsigned.  */
11949                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11950                     code = unsigned_condition (code);
11951
11952                   const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11953                   if (low_bits != 0
11954                       && (code == GT || code == GTU
11955                           || code == LE || code == LEU))
11956                     const_op
11957                       |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
11958                   op1 = GEN_INT (const_op);
11959                   op0 = XEXP (op0, 0);
11960                   continue;
11961                 }
11962             }
11963
11964           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11965              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11966           if (const_op == 0
11967               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11968               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11969               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
11970             {
11971               op0 = XEXP (op0, 0);
11972               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11973               continue;
11974             }
11975           break;
11976
11977         default:
11978           break;
11979         }
11980
11981       break;
11982     }
11983
11984   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11985      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11986      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11987      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11988      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11989
11990      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11991      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11992      making the transformation is safe.
11993
11994      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11995      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11996      the simplification in that case as we do not know the contents of
11997      those bits.
11998
11999      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
12000      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
12001      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
12002
12003      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12004      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12005
12006   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
12007   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12008
12009   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12010       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
12011       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
12012       && (code == NE || code == EQ))
12013     {
12014       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12015         {
12016           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12017              implemented.  */
12018           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12019             {
12020               op0 = SUBREG_REG (op0);
12021               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
12022             }
12023         }
12024       else if ((GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12025                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12026                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
12027                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12028                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12029         {
12030           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
12031
12032           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12033                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12034             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12035         }
12036     }
12037
12038   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12039      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12040      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12041      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12042      which we can use the wider mode.  */
12043
12044   mode = GET_MODE (op0);
12045   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12046       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12047       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12048     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
12049          (tmode != VOIDmode && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode));
12050          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
12051       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12052         {
12053           int zero_extended;
12054
12055           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12056              test of the sign bit.  Test this first so we can use
12057              a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12058
12059           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12060               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12061             {
12062               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12063                                          gen_lowpart (tmode, op0),
12064                                          GEN_INT ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
12065                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
12066                                                       - 1)));
12067               code = (code == LT) ? NE : EQ;
12068               break;
12069             }
12070
12071           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12072              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12073              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12074              values, in which case it is true for all comparisons.  */
12075           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12076                             || code == GEU || code == GTU
12077                             || code == LEU || code == LTU)
12078                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
12079                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12080                            && ((CONST_INT_P (op1)
12081                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
12082                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12083
12084           if (zero_extended
12085               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12086                    > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12087                                      - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12088                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12089                       > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12090                                         - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12091             {
12092               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12093                  make a new AND in the proper mode.  */
12094               if (GET_CODE (op0) == AND
12095                   && !have_insn_for (AND, mode))
12096                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12097                                            gen_lowpart (tmode,
12098                                                         XEXP (op0, 0)),
12099                                            gen_lowpart (tmode,
12100                                                         XEXP (op0, 1)));
12101               else
12102                 {
12103                   if (zero_extended)
12104                     {
12105                       op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op0, mode);
12106                       op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op1, mode);
12107                     }
12108                   else
12109                     {
12110                       op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op0, mode);
12111                       op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op1, mode);
12112                     }
12113                   break;
12114                 }
12115             }
12116         }
12117
12118 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
12119   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12120      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12121   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
12122 #endif
12123
12124   *pop0 = op0;
12125   *pop1 = op1;
12126
12127   return code;
12128 }
12129 \f
12130 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12131    rtxs in X.  */
12132 static int
12133 count_rtxs (rtx x)
12134 {
12135   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12136   const char *fmt;
12137   int i, j, ret = 1;
12138
12139   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
12140       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
12141     {
12142       rtx x0 = XEXP (x, 0);
12143       rtx x1 = XEXP (x, 1);
12144
12145       if (x0 == x1)
12146         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
12147
12148       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
12149            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
12150           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12151         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
12152                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
12153                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
12154
12155       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
12156            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
12157           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12158         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
12159                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
12160                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
12161     }
12162
12163   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12164   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12165     if (fmt[i] == 'e')
12166       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
12167     else if (fmt[i] == 'E')
12168       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12169         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
12170
12171   return ret;
12172 }
12173 \f
12174 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
12175    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
12176    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
12177
12178 static void
12179 update_table_tick (rtx x)
12180 {
12181   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12182   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12183   int i, j;
12184
12185   if (code == REG)
12186     {
12187       unsigned int regno = REGNO (x);
12188       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
12189       unsigned int r;
12190
12191       for (r = regno; r < endregno; r++)
12192         {
12193           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, r);
12194           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
12195         }
12196
12197       return;
12198     }
12199
12200   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12201     if (fmt[i] == 'e')
12202       {
12203         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
12204            identical subexpression we only have to traverse one of
12205            them.  */
12206         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
12207           {
12208             /* Note that at this point x1 has already been
12209                processed.  */
12210             rtx x0 = XEXP (x, 0);
12211             rtx x1 = XEXP (x, 1);
12212
12213             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
12214                process x0.  */
12215             if (x0 == x1)
12216               break;
12217
12218             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
12219                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
12220                are done with x.  */
12221             if (ARITHMETIC_P (x1)
12222                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12223               break;
12224
12225             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
12226                still have to process the rest of x0.  */
12227             if (ARITHMETIC_P (x0)
12228                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12229               {
12230                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
12231                 break;
12232               }
12233           }
12234
12235         update_table_tick (XEXP (x, i));
12236       }
12237     else if (fmt[i] == 'E')
12238       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12239         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
12240 }
12241
12242 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
12243    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
12244    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
12245    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
12246    register.  */
12247
12248 static void
12249 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
12250 {
12251   unsigned int regno = REGNO (reg);
12252   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
12253   unsigned int i;
12254   reg_stat_type *rsp;
12255
12256   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
12257      the previous value.  */
12258   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
12259     {
12260       rtx tem;
12261
12262       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
12263          our insn.  */
12264       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12265       tem = get_last_value (reg);
12266
12267       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
12268          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
12269          so just use the CLOBBER.  */
12270
12271       if (tem)
12272         {
12273           if (ARITHMETIC_P (tem)
12274               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
12275               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
12276             tem = XEXP (tem, 0);
12277           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
12278             {
12279               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
12280                  prevent the value from growing too much.  */
12281               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
12282                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
12283             }
12284
12285           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
12286         }
12287     }
12288
12289   /* For each register modified, show we don't know its value, that
12290      we don't know about its bitwise content, that its value has been
12291      updated, and that we don't know the location of the death of the
12292      register.  */
12293   for (i = regno; i < endregno; i++)
12294     {
12295       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
12296
12297       if (insn)
12298         rsp->last_set = insn;
12299
12300       rsp->last_set_value = 0;
12301       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12302       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12303       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12304       rsp->last_death = 0;
12305       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12306     }
12307
12308   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
12309   if (value)
12310     update_table_tick (value);
12311
12312   /* Now update the status of each register being set.
12313      If someone is using this register in this block, set this register
12314      to invalid since we will get confused between the two lives in this
12315      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
12316      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
12317      is too much work for us.  */
12318
12319   for (i = regno; i < endregno; i++)
12320     {
12321       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
12322       rsp->last_set_label = label_tick;
12323       if (!insn
12324           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
12325         rsp->last_set_invalid = 1;
12326       else
12327         rsp->last_set_invalid = 0;
12328     }
12329
12330   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
12331      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
12332      infinite loops.  */
12333   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12334   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
12335     {
12336       value = copy_rtx (value);
12337       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
12338         value = 0;
12339     }
12340
12341   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
12342      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
12343
12344   rsp->last_set_value = value;
12345
12346   if (value)
12347     {
12348       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
12349       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12350       rsp->last_set_mode = mode;
12351       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12352           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12353         mode = nonzero_bits_mode;
12354       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
12355       rsp->last_set_sign_bit_copies
12356         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
12357     }
12358 }
12359
12360 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
12361    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
12362    set is occurring.  */
12363
12364 static void
12365 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
12366 {
12367   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
12368
12369   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12370     dest = SUBREG_REG (dest);
12371
12372   if (!record_dead_insn)
12373     {
12374       if (REG_P (dest))
12375         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
12376       return;
12377     }
12378
12379   if (REG_P (dest))
12380     {
12381       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
12382          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
12383          some cases.  */
12384       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
12385         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
12386       else if (GET_CODE (setter) == SET
12387                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
12388                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
12389                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
12390                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
12391         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
12392                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
12393                                                        SET_SRC (setter)));
12394       else
12395         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
12396     }
12397   else if (MEM_P (dest)
12398            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
12399            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
12400     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
12401 }
12402
12403 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
12404    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
12405    INSN in the combiner loop.
12406
12407    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
12408    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
12409    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
12410    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
12411    most recent subroutine call).  */
12412
12413 static void
12414 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
12415 {
12416   rtx link;
12417   unsigned int i;
12418
12419   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
12420     {
12421       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
12422           && REG_P (XEXP (link, 0)))
12423         {
12424           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
12425           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
12426
12427           for (i = regno; i < endregno; i++)
12428             {
12429               reg_stat_type *rsp;
12430
12431               rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
12432               rsp->last_death = insn;
12433             }
12434         }
12435       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
12436         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
12437     }
12438
12439   if (CALL_P (insn))
12440     {
12441       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
12442         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
12443           {
12444             reg_stat_type *rsp;
12445
12446             rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
12447             rsp->last_set_invalid = 1;
12448             rsp->last_set = insn;
12449             rsp->last_set_value = 0;
12450             rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12451             rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12452             rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12453             rsp->last_death = 0;
12454             rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12455           }
12456
12457       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
12458
12459       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
12460          the return value register is set at this LUID.  We could
12461          still replace a register with the return value from the
12462          wrong subroutine call!  */
12463       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
12464     }
12465   else
12466     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
12467 }
12468
12469 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
12470    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
12471    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
12472    known to have some zero/sign bits set.
12473
12474    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
12475    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
12476    missed because of that.  */
12477
12478 static void
12479 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
12480 {
12481   struct insn_link *links;
12482   rtx set;
12483   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
12484   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
12485
12486   if (GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12487     return;
12488
12489   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
12490     {
12491       reg_stat_type *rsp;
12492
12493       insn = links->insn;
12494       set = single_set (insn);
12495
12496       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
12497           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
12498           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
12499         {
12500           links = links->next;
12501           continue;
12502         }
12503
12504       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12505       if (rsp->last_set == insn)
12506         {
12507           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
12508             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
12509         }
12510
12511       if (REG_P (SET_SRC (set)))
12512         {
12513           regno = REGNO (SET_SRC (set));
12514           links = LOG_LINKS (insn);
12515         }
12516       else
12517         break;
12518     }
12519 }
12520
12521 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
12522    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
12523    the truncated value even though in the generic case we would need
12524    an explicit truncation.  */
12525
12526 static bool
12527 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
12528 {
12529   reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
12530   enum machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
12531
12532   if (truncated == 0
12533       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
12534     return false;
12535   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
12536     return true;
12537   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
12538     return true;
12539   return false;
12540 }
12541
12542 /* Callback for for_each_rtx.  If *P is a hard reg or a subreg record the mode
12543    that the register is accessed in.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we
12544    might be able to turn a truncate into a subreg using this information.
12545    Return -1 if traversing *P is complete or 0 otherwise.  */
12546
12547 static int
12548 record_truncated_value (rtx *p, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12549 {
12550   rtx x = *p;
12551   enum machine_mode truncated_mode;
12552   reg_stat_type *rsp;
12553
12554   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
12555     {
12556       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
12557       truncated_mode = GET_MODE (x);
12558
12559       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
12560         return -1;
12561
12562       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
12563         return -1;
12564
12565       x = SUBREG_REG (x);
12566     }
12567   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
12568      optimize this using last_set_mode.  */
12569   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12570     truncated_mode = GET_MODE (x);
12571   else
12572     return 0;
12573
12574   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
12575   if (rsp->truncated_to_mode == 0
12576       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
12577       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
12578           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
12579     {
12580       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
12581       rsp->truncation_label = label_tick;
12582     }
12583
12584   return -1;
12585 }
12586
12587 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
12588    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
12589    SUBREGs.  */
12590
12591 static void
12592 record_truncated_values (rtx *x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12593 {
12594   for_each_rtx (x, record_truncated_value, NULL);
12595 }
12596
12597 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
12598    note what it implies to the registers used in it.  */
12599
12600 static void
12601 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
12602 {
12603   if (GET_CODE (x) == SUBREG
12604       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
12605       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
12606     record_promoted_value (insn, x);
12607   else
12608     {
12609       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
12610       int i, j;
12611
12612       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
12613         switch (format[i])
12614           {
12615           case 'e':
12616             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
12617             break;
12618           case 'V':
12619           case 'E':
12620             if (XVEC (x, i) != 0)
12621               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12622                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
12623             break;
12624           }
12625     }
12626 }
12627 \f
12628 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
12629    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
12630    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
12631    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
12632    replacement is useful because we often can get useful information about
12633    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
12634    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
12635    was produced from.  */
12636
12637 static int
12638 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
12639 {
12640   rtx x = *loc;
12641   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
12642   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
12643   int i, j;
12644
12645   if (REG_P (x))
12646     {
12647       unsigned int regno = REGNO (x);
12648       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
12649       unsigned int j;
12650
12651       for (j = regno; j < endregno; j++)
12652         {
12653           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, j);
12654           if (rsp->last_set_invalid
12655               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
12656                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
12657               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12658                      && REG_N_SETS (regno) == 1
12659                      && (!REGNO_REG_SET_P
12660                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno)))
12661                   && rsp->last_set_label > tick))
12662           {
12663             if (replace)
12664               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
12665             return replace;
12666           }
12667         }
12668
12669       return 1;
12670     }
12671   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
12672      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
12673      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
12674      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
12675   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
12676            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
12677     {
12678       if (replace)
12679         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
12680       return replace;
12681     }
12682
12683   for (i = 0; i < len; i++)
12684     {
12685       if (fmt[i] == 'e')
12686         {
12687           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
12688              identical subexpression we only have to traverse one of
12689              them.  */
12690           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
12691             {
12692               /* Note that at this point x0 has already been checked
12693                  and found valid.  */
12694               rtx x0 = XEXP (x, 0);
12695               rtx x1 = XEXP (x, 1);
12696
12697               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
12698               if (x0 == x1)
12699                 return 1;
12700
12701               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
12702                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
12703                  it is valid and so as x.  */
12704               if (ARITHMETIC_P (x0)
12705                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12706                 return 1;
12707
12708               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
12709                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
12710               if (ARITHMETIC_P (x1)
12711                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12712                 return
12713                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
12714                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
12715                                            insn, tick, replace);
12716             }
12717
12718           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
12719                                        replace) == 0)
12720             return 0;
12721         }
12722       else if (fmt[i] == 'E')
12723         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12724           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
12725                                        insn, tick, replace) == 0)
12726             return 0;
12727     }
12728
12729   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
12730   return 1;
12731 }
12732
12733 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
12734    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
12735    is known longer known reliably.  */
12736
12737 static rtx
12738 get_last_value (const_rtx x)
12739 {
12740   unsigned int regno;
12741   rtx value;
12742   reg_stat_type *rsp;
12743
12744   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
12745      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
12746      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
12747   if (GET_CODE (x) == SUBREG
12748       && subreg_lowpart_p (x)
12749       && !paradoxical_subreg_p (x)
12750       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
12751     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
12752
12753   if (!REG_P (x))
12754     return 0;
12755
12756   regno = REGNO (x);
12757   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12758   value = rsp->last_set_value;
12759
12760   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
12761      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
12762      at the beginning of the function, return 0.
12763
12764      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
12765      is always set before being used (is never used without being set).
12766      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
12767      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
12768      block.  */
12769
12770   if (value == 0
12771       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
12772           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12773               || REG_N_SETS (regno) != 1
12774               || REGNO_REG_SET_P
12775                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno))))
12776     return 0;
12777
12778   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
12779      we can't use it even if the register was only set once.  */
12780   if (rsp->last_set_label == label_tick
12781       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
12782     return 0;
12783
12784   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
12785   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
12786     return value;
12787
12788   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
12789      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
12790
12791   value = copy_rtx (value);
12792   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
12793     return value;
12794
12795   return 0;
12796 }
12797 \f
12798 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
12799    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
12800
12801 static int
12802 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
12803 {
12804   const char *fmt;
12805   int i;
12806   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12807
12808   if (code == REG)
12809     {
12810       unsigned int regno = REGNO (x);
12811       unsigned endreg = END_REGNO (x);
12812
12813 #ifdef PUSH_ROUNDING
12814       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
12815          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
12816       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
12817         return 1;
12818 #endif
12819       for (; regno < endreg; regno++)
12820         {
12821           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12822           if (rsp->last_set
12823               && rsp->last_set_label == label_tick
12824               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
12825             return 1;
12826         }
12827       return 0;
12828     }
12829
12830   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
12831     return 1;
12832
12833   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12834
12835   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12836     {
12837       if (fmt[i] == 'E')
12838         {
12839           int j;
12840           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12841             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
12842               return 1;
12843         }
12844       else if (fmt[i] == 'e'
12845                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
12846         return 1;
12847     }
12848   return 0;
12849 }
12850 \f
12851 /* Define three variables used for communication between the following
12852    routines.  */
12853
12854 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
12855 static int reg_dead_flag;
12856
12857 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
12858
12859    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
12860    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
12861
12862 static void
12863 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12864 {
12865   unsigned int regno, endregno;
12866
12867   if (!REG_P (dest))
12868     return;
12869
12870   regno = REGNO (dest);
12871   endregno = END_REGNO (dest);
12872   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
12873     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
12874 }
12875
12876 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
12877
12878    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
12879    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
12880    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
12881    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
12882    must be assumed to be always live.  */
12883
12884 static int
12885 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
12886 {
12887   basic_block block;
12888   unsigned int i;
12889
12890   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
12891   reg_dead_regno = REGNO (reg);
12892   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
12893
12894   reg_dead_flag = 0;
12895
12896   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
12897      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
12898      patterns are OK.  */
12899   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12900     {
12901       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12902         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
12903           return 0;
12904     }
12905
12906   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
12907      beginning of basic block.  */
12908   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
12909   for (;;)
12910     {
12911       if (INSN_P (insn))
12912         {
12913           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
12914           if (reg_dead_flag)
12915             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
12916
12917           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
12918             return 1;
12919         }
12920
12921       if (insn == BB_HEAD (block))
12922         break;
12923
12924       insn = PREV_INSN (insn);
12925     }
12926
12927   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
12928   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12929     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
12930       return 0;
12931
12932   return 1;
12933 }
12934 \f
12935 /* Note hard registers in X that are used.  */
12936
12937 static void
12938 mark_used_regs_combine (rtx x)
12939 {
12940   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12941   unsigned int regno;
12942   int i;
12943
12944   switch (code)
12945     {
12946     case LABEL_REF:
12947     case SYMBOL_REF:
12948     case CONST_INT:
12949     case CONST:
12950     case CONST_DOUBLE:
12951     case CONST_VECTOR:
12952     case PC:
12953     case ADDR_VEC:
12954     case ADDR_DIFF_VEC:
12955     case ASM_INPUT:
12956 #ifdef HAVE_cc0
12957     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12958        special note of it here.  */
12959     case CC0:
12960 #endif
12961       return;
12962
12963     case CLOBBER:
12964       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12965          address as used.  */
12966       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
12967         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12968       return;
12969
12970     case REG:
12971       regno = REGNO (x);
12972       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12973          If so, mark all of them just like the first.  */
12974       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12975         {
12976           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12977           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12978 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
12979               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12980 #endif
12981 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12982               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12983 #endif
12984               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12985             return;
12986
12987           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
12988         }
12989       return;
12990
12991     case SET:
12992       {
12993         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12994            the address.  */
12995         rtx testreg = SET_DEST (x);
12996
12997         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12998                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12999                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13000           testreg = XEXP (testreg, 0);
13001
13002         if (MEM_P (testreg))
13003           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13004
13005         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13006       }
13007       return;
13008
13009     default:
13010       break;
13011     }
13012
13013   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13014
13015   {
13016     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13017
13018     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13019       {
13020         if (fmt[i] == 'e')
13021           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13022         else if (fmt[i] == 'E')
13023           {
13024             int j;
13025
13026             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13027               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13028           }
13029       }
13030   }
13031 }
13032 \f
13033 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13034
13035    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13036
13037 rtx
13038 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
13039 {
13040   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13041
13042   if (note)
13043     remove_note (insn, note);
13044
13045   return note;
13046 }
13047
13048 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13049    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13050    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13051    list headed by PNOTES.
13052
13053    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13054
13055    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13056    notes will then be distributed as needed.  */
13057
13058 static void
13059 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx to_insn,
13060              rtx *pnotes)
13061 {
13062   const char *fmt;
13063   int len, i;
13064   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13065
13066   if (code == REG)
13067     {
13068       unsigned int regno = REGNO (x);
13069       rtx where_dead = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno)->last_death;
13070
13071       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13072       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13073           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13074         return;
13075
13076       if (where_dead
13077           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13078           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13079           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13080         {
13081           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13082
13083           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13084              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13085              In that case make a new note.
13086
13087              We must also check for the case where X is a hard register
13088              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13089              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13090              the remaining registers in place of NOTE.  */
13091
13092           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13093               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13094                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
13095             {
13096               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13097               unsigned int deadend = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
13098               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
13099               unsigned int i;
13100
13101               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13102                 if (i < regno || i >= ourend)
13103                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13104             }
13105
13106           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13107              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13108              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13109              for each register other than the first.  They could have
13110              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13111           else if ((note == 0
13112                     || (note != 0
13113                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13114                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
13115                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13116                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
13117             {
13118               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
13119               unsigned int i, offset;
13120               rtx oldnotes = 0;
13121
13122               if (note)
13123                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
13124               else
13125                 offset = 1;
13126
13127               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13128                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13129                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13130             }
13131
13132           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13133             {
13134               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13135               *pnotes = note;
13136             }
13137           else
13138             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13139         }
13140
13141       return;
13142     }
13143
13144   else if (GET_CODE (x) == SET)
13145     {
13146       rtx dest = SET_DEST (x);
13147
13148       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13149
13150       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13151          that accesses one word of a multi-word item, some
13152          piece of everything register in the expression is used by
13153          this insn, so remove any old death.  */
13154       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13155
13156       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13157           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13158           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13159               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
13160                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
13161                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
13162                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
13163         {
13164           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13165           return;
13166         }
13167
13168       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
13169          value, so use that as the destination.  */
13170       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13171         dest = SUBREG_REG (dest);
13172
13173       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
13174          For a REG (the only other possibility), the entire value is
13175          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
13176
13177       if (MEM_P (dest))
13178         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
13179                      to_insn, pnotes);
13180       return;
13181     }
13182
13183   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
13184     return;
13185
13186   len = GET_RTX_LENGTH (code);
13187   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13188
13189   for (i = 0; i < len; i++)
13190     {
13191       if (fmt[i] == 'E')
13192         {
13193           int j;
13194           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13195             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
13196                          to_insn, pnotes);
13197         }
13198       else if (fmt[i] == 'e')
13199         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13200     }
13201 }
13202 \f
13203 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
13204    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
13205
13206 static int
13207 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
13208 {
13209   int i;
13210
13211   if (GET_CODE (body) == SET)
13212     {
13213       rtx dest = SET_DEST (body);
13214       rtx target;
13215       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
13216
13217       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
13218         target = XEXP (dest, 0);
13219       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
13220         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
13221       else
13222         return 0;
13223
13224       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
13225         target = SUBREG_REG (target);
13226
13227       if (!REG_P (target))
13228         return 0;
13229
13230       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
13231       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13232         return target == x;
13233
13234       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
13235       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
13236
13237       return endregno > tregno && regno < endtregno;
13238     }
13239
13240   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
13241     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
13242       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
13243         return 1;
13244
13245   return 0;
13246 }
13247 \f
13248 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
13249    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
13250    insns including FROM (I2 may be zero).
13251
13252    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
13253    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
13254    saves searching in the most common cases.
13255
13256    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
13257    on the type of note.  */
13258
13259 static void
13260 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
13261                   rtx elim_i1, rtx elim_i0)
13262 {
13263   rtx note, next_note;
13264   rtx tem;
13265
13266   for (note = notes; note; note = next_note)
13267     {
13268       rtx place = 0, place2 = 0;
13269
13270       next_note = XEXP (note, 1);
13271       switch (REG_NOTE_KIND (note))
13272         {
13273         case REG_BR_PROB:
13274         case REG_BR_PRED:
13275           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
13276              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
13277              likely to be i3.  */
13278           place = i3;
13279           break;
13280
13281         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
13282           if (JUMP_P (i3))
13283             place = i3;
13284           else
13285             {
13286               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
13287               place = i2;
13288             }
13289           break;
13290
13291         case REG_EH_REGION:
13292           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
13293           if (CALL_P (i3))
13294             place = i3;
13295           else if (i2 && CALL_P (i2))
13296             place = i2;
13297           else
13298             {
13299               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
13300               if (may_trap_p (i3))
13301                 place = i3;
13302               else if (i2 && may_trap_p (i2))
13303                 place = i2;
13304               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
13305                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
13306                  note in this case.  */
13307             }
13308           break;
13309
13310         case REG_ARGS_SIZE:
13311           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
13312              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
13313           if (!noop_move_p (i3))
13314             {
13315               int old_size, args_size = INTVAL (XEXP (note, 0));
13316               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
13317                  so ensure the note is placed there first.  */
13318               if (CALL_P (i3))
13319                 {
13320                   rtx *np;
13321                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
13322                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
13323                       {
13324                         rtx n = *np;
13325                         *np = XEXP (n, 1);
13326                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
13327                         REG_NOTES (i3) = n;
13328                         break;
13329                       }
13330                 }
13331               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
13332               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
13333                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
13334               gcc_assert (old_size != args_size
13335                           || (CALL_P (i3)
13336                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
13337                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
13338             }
13339           break;
13340
13341         case REG_NORETURN:
13342         case REG_SETJMP:
13343         case REG_TM:
13344           /* These notes must remain with the call.  It should not be
13345              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
13346           if (CALL_P (i3))
13347             place = i3;
13348           else
13349             {
13350               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
13351               place = i2;
13352             }
13353           break;
13354
13355         case REG_UNUSED:
13356           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
13357              REG_UNUSED notes from that insn.
13358
13359              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
13360              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
13361              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
13362              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
13363              if it is for the same register as the original i3 dest.
13364              In that case, we will notice that the register is set in i3,
13365              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
13366              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
13367              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
13368              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
13369              notes.  */
13370
13371           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
13372              unless there is one already.  */
13373           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13374             {
13375               if (from_insn != i3)
13376                 break;
13377
13378               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
13379                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
13380                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
13381                 place = i3;
13382             }
13383           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
13384              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
13385              is one already.  */
13386           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13387                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
13388                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
13389                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
13390                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
13391             {
13392               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
13393               place = i3;
13394             }
13395           break;
13396
13397         case REG_EQUAL:
13398         case REG_EQUIV:
13399         case REG_NOALIAS:
13400           /* These notes say something about results of an insn.  We can
13401              only support them if they used to be on I3 in which case they
13402              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
13403
13404              If the note refers to an expression that is not a constant, we
13405              must also ignore the note since we cannot tell whether the
13406              equivalence is still true.  It might be possible to do
13407              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
13408              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
13409              seem worth the trouble.  */
13410
13411           if (from_insn == i3
13412               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
13413             place = i3;
13414           break;
13415
13416         case REG_INC:
13417           /* These notes say something about how a register is used.  They must
13418              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
13419           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13420             place = i3;
13421
13422           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13423             {
13424               if (place)
13425                 place2 = i2;
13426               else
13427                 place = i2;
13428             }
13429           break;
13430
13431         case REG_LABEL_TARGET:
13432         case REG_LABEL_OPERAND:
13433           /* This can show up in several ways -- either directly in the
13434              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
13435              a REG_EQUAL note.  */
13436           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
13437           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13438               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13439                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
13440                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
13441             place = i3;
13442
13443           if (i2
13444               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
13445                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13446                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
13447                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
13448             {
13449               if (place)
13450                 place2 = i2;
13451               else
13452                 place = i2;
13453             }
13454
13455           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
13456              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
13457              there.  */
13458           if (place && JUMP_P (place)
13459               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13460               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
13461                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
13462             {
13463               rtx label = JUMP_LABEL (place);
13464
13465               if (!label)
13466                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
13467               else if (LABEL_P (label))
13468                 LABEL_NUSES (label)--;
13469             }
13470
13471           if (place2 && JUMP_P (place2)
13472               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13473               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
13474                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
13475             {
13476               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
13477
13478               if (!label)
13479                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
13480               else if (LABEL_P (label))
13481                 LABEL_NUSES (label)--;
13482               place2 = 0;
13483             }
13484           break;
13485
13486         case REG_NONNEG:
13487           /* This note says something about the value of a register prior
13488              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
13489              if the note is still correct in all situations.  It is better
13490              to simply delete it.  */
13491           break;
13492
13493         case REG_DEAD:
13494           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
13495              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
13496              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
13497              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
13498              instructions, so we simply need to search back before
13499              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
13500              then alter the notes there appropriately.
13501
13502              If the register is used as an input in I3, it dies there.
13503              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
13504
13505              If the register is not used as an input in either I3 or I2
13506              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
13507              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
13508              or we might have somehow eliminated an additional register
13509              from a computation.  For example, we might have had A & B where
13510              we discover that B will always be zero.  In this case we will
13511              eliminate the reference to A.
13512
13513              In both cases, we must search to see if we can find a previous
13514              use of A and put the death note there.  */
13515
13516           if (from_insn
13517               && from_insn == i2mod
13518               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
13519             tem = from_insn;
13520           else
13521             {
13522               if (from_insn
13523                   && CALL_P (from_insn)
13524                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
13525                 place = from_insn;
13526               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13527                 place = i3;
13528               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
13529                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13530                 place = i2;
13531               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
13532                         && !(i2mod
13533                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
13534                                                          i2mod_old_rhs)))
13535                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
13536                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
13537                 break;
13538               tem = i3;
13539             }
13540
13541           if (place == 0)
13542             {
13543               basic_block bb = this_basic_block;
13544
13545               for (tem = PREV_INSN (tem); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
13546                 {
13547                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem))
13548                     {
13549                       if (tem == BB_HEAD (bb))
13550                         break;
13551                       continue;
13552                     }
13553
13554                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
13555                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
13556                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
13557                      global register vars.  */
13558                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13559                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
13560                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
13561                     {
13562                       rtx set = single_set (tem);
13563                       rtx inner_dest = 0;
13564 #ifdef HAVE_cc0
13565                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
13566 #endif
13567
13568                       if (set != 0)
13569                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
13570                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
13571                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
13572                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
13573                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
13574                           ;
13575
13576                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
13577                          modified the register.
13578
13579                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
13580                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
13581                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
13582                          of deleting it.  */
13583
13584                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
13585                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
13586 #ifdef HAVE_cc0
13587                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
13588                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
13589                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
13590 #endif
13591                           )
13592                         {
13593                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
13594                              This might delete other dead insns recursively.
13595                              First set the pattern to something that won't use
13596                              any register.  */
13597                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
13598
13599                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
13600                           REG_NOTES (tem) = NULL;
13601
13602                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
13603                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
13604                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
13605
13606                           SET_INSN_DELETED (tem);
13607                           if (tem == i2)
13608                             i2 = NULL_RTX;
13609
13610 #ifdef HAVE_cc0
13611                           /* Delete the setter too.  */
13612                           if (cc0_setter)
13613                             {
13614                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
13615                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
13616                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
13617
13618                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
13619                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
13620                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
13621                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
13622
13623                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
13624                               if (cc0_setter == i2)
13625                                 i2 = NULL_RTX;
13626                             }
13627 #endif
13628                         }
13629                       else
13630                         {
13631                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
13632
13633                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
13634                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
13635                               the register is also used here; that would not
13636                               match the algorithm used in lifetime analysis
13637                               and can cause the consistency check in the
13638                               scheduler to fail.  */
13639                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
13640                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
13641                             place = tem;
13642                           break;
13643                         }
13644                     }
13645                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
13646                            || (CALL_P (tem)
13647                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
13648                     {
13649                       place = tem;
13650
13651                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
13652                          register which formerly died in i3 and was not used
13653                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
13654                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
13655                          and i3, then we may need to move a link from place to
13656                          i2.  */
13657                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
13658                           && from_insn
13659                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
13660                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13661                         {
13662                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
13663                           LOG_LINKS (place) = NULL;
13664                           distribute_links (links);
13665                         }
13666                       break;
13667                     }
13668
13669                   if (tem == BB_HEAD (bb))
13670                     break;
13671                 }
13672
13673             }
13674
13675           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
13676              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
13677              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
13678              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
13679              set partially.  */
13680
13681           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
13682             {
13683               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
13684               reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
13685
13686               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
13687                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
13688                 {
13689                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
13690                      last_death.  [I no longer understand why this is
13691                      being done.] */
13692                   if (rsp->last_death != place)
13693                     rsp->last_death = 0;
13694                   place = 0;
13695                 }
13696               else
13697                 rsp->last_death = place;
13698
13699               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
13700                  multiple registers, ensure that we are still using all
13701                  parts of the object.  If we find a piece of the object
13702                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
13703                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
13704                  and tag the note to it, since the register might actually
13705                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
13706                  the previous insn that used this register.  */
13707
13708               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13709                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
13710                 {
13711                   unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
13712                   int all_used = 1;
13713                   unsigned int i;
13714
13715                   for (i = regno; i < endregno; i++)
13716                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
13717                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13718                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
13719                       all_used = 0;
13720
13721                   if (! all_used)
13722                     {
13723                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
13724                          not already dead or set.  */
13725
13726                       for (i = regno; i < endregno;
13727                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
13728                         {
13729                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
13730                           basic_block bb = this_basic_block;
13731
13732                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
13733                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
13734                                                           PATTERN (place)))
13735                             {
13736                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
13737                                                              NULL_RTX);
13738
13739                               distribute_notes (new_note, place, place,
13740                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX,
13741                                                 NULL_RTX);
13742                             }
13743                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
13744                                                         PATTERN (place), 0)
13745                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13746                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
13747                                  tem = PREV_INSN (tem))
13748                               {
13749                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem))
13750                                   {
13751                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
13752                                       break;
13753                                     continue;
13754                                   }
13755                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
13756                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
13757                                                               PATTERN (tem)))
13758                                   {
13759                                     add_reg_note (tem, REG_UNUSED, piece);
13760                                     break;
13761                                   }
13762                               }
13763
13764                         }
13765
13766                       place = 0;
13767                     }
13768                 }
13769             }
13770           break;
13771
13772         default:
13773           /* Any other notes should not be present at this point in the
13774              compilation.  */
13775           gcc_unreachable ();
13776         }
13777
13778       if (place)
13779         {
13780           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
13781           REG_NOTES (place) = note;
13782         }
13783
13784       if (place2)
13785         add_reg_note (place2, REG_NOTE_KIND (note), XEXP (note, 0));
13786     }
13787 }
13788 \f
13789 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
13790    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
13791    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
13792
13793 static void
13794 distribute_links (struct insn_link *links)
13795 {
13796   struct insn_link *link, *next_link;
13797
13798   for (link = links; link; link = next_link)
13799     {
13800       rtx place = 0;
13801       rtx insn;
13802       rtx set, reg;
13803
13804       next_link = link->next;
13805
13806       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
13807          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
13808          can do other than ignore the link, since we can't tell which
13809          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
13810          anyway.
13811
13812          It is not possible for the destination of the target of the link to
13813          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
13814          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
13815          destination of I2 also remains unchanged.  */
13816
13817       if (NOTE_P (link->insn)
13818           || (set = single_set (link->insn)) == 0)
13819         continue;
13820
13821       reg = SET_DEST (set);
13822       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
13823              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
13824         reg = XEXP (reg, 0);
13825
13826       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
13827          a register and points to the insn that sets the register.  Start
13828          searching at the next insn after the target of the link and stop
13829          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
13830
13831          Note that this correctly handles the link that used to point from
13832          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
13833          since most links don't point very far away.  */
13834
13835       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
13836            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
13837                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
13838            insn = NEXT_INSN (insn))
13839         if (DEBUG_INSN_P (insn))
13840           continue;
13841         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
13842           {
13843             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
13844               place = insn;
13845             break;
13846           }
13847         else if (CALL_P (insn)
13848                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
13849           {
13850             place = insn;
13851             break;
13852           }
13853         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
13854           break;
13855
13856       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
13857          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
13858
13859       if (place)
13860         {
13861           struct insn_link *link2;
13862
13863           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
13864             if (link2->insn == link->insn)
13865               break;
13866
13867           if (link2 == NULL)
13868             {
13869               link->next = LOG_LINKS (place);
13870               LOG_LINKS (place) = link;
13871
13872               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13873                  link to.  */
13874               if (added_links_insn == 0
13875                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
13876                 added_links_insn = place;
13877             }
13878         }
13879     }
13880 }
13881 \f
13882 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
13883    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
13884    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
13885    Otherwise return zero.  */
13886
13887 static int
13888 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
13889 {
13890   rtx x = *loc;
13891
13892   if (x != NULL_RTX
13893       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
13894       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
13895     return 1;
13896   return 0;
13897 }
13898
13899 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
13900    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
13901    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
13902
13903 static bool
13904 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
13905 {
13906   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
13907 }
13908 \f
13909 void
13910 dump_combine_stats (FILE *file)
13911 {
13912   fprintf
13913     (file,
13914      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13915      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13916 }
13917
13918 void
13919 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13920 {
13921   fprintf
13922     (file,
13923      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13924      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13925 }
13926 \f
13927 static bool
13928 gate_handle_combine (void)
13929 {
13930   return (optimize > 0);
13931 }
13932
13933 /* Try combining insns through substitution.  */
13934 static unsigned int
13935 rest_of_handle_combine (void)
13936 {
13937   int rebuild_jump_labels_after_combine;
13938
13939   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
13940   df_note_add_problem ();
13941   df_analyze ();
13942
13943   regstat_init_n_sets_and_refs ();
13944
13945   rebuild_jump_labels_after_combine
13946     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
13947
13948   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
13949      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
13950      instructions.  */
13951   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
13952     {
13953       timevar_push (TV_JUMP);
13954       rebuild_jump_labels (get_insns ());
13955       cleanup_cfg (0);
13956       timevar_pop (TV_JUMP);
13957     }
13958
13959   regstat_free_n_sets_and_refs ();
13960   return 0;
13961 }
13962
13963 struct rtl_opt_pass pass_combine =
13964 {
13965  {
13966   RTL_PASS,
13967   "combine",                            /* name */
13968   gate_handle_combine,                  /* gate */
13969   rest_of_handle_combine,               /* execute */
13970   NULL,                                 /* sub */
13971   NULL,                                 /* next */
13972   0,                                    /* static_pass_number */
13973   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
13974   PROP_cfglayout,                       /* properties_required */
13975   0,                                    /* properties_provided */
13976   0,                                    /* properties_destroyed */
13977   0,                                    /* todo_flags_start */
13978   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
13979   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
13980  }
13981 };