OSDN Git Service

* collect2.c (main): Only export initfunc and finifunc if
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93
94 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
95
96 static int combine_attempts;
97
98 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
99
100 static int combine_merges;
101
102 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
103
104 static int combine_extras;
105
106 /* Number of instructions combined in this function.  */
107
108 static int combine_successes;
109
110 /* Totals over entire compilation.  */
111
112 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
113
114 \f
115 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
116    The cuids are like uids but increase monotonically always.
117    Combine always uses cuids so that it can compare them.
118    But actually renumbering the uids, which we used to do,
119    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
120    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
121
122 static int *uid_cuid;
123 static int max_uid_cuid;
124
125 /* Get the cuid of an insn.  */
126
127 #define INSN_CUID(INSN) \
128 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
129
130 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
131    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
132
133 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
134   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
135
136 #define nonzero_bits(X, M) \
137   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
138
139 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
140   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
141
142 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
143
144 static unsigned int combine_max_regno;
145
146 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147
148 static rtx *reg_last_death;
149
150 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151
152 static rtx *reg_last_set;
153
154 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
155    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
156
157 static int mem_last_set;
158
159 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
160    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
161
162 static int last_call_cuid;
163
164 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
165    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
166    is still the old pattern partially modified and it should not be
167    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
168    to judge whether a simplification is valid.  */
169
170 static rtx subst_insn;
171
172 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
173    get_last_value will not return a value if the register was set at or
174    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
175    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
176    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
177    new value of the register when we wanted the old one.  */
178
179 static int subst_low_cuid;
180
181 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
182    must consider all these registers to be always live.  */
183
184 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
185
186 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
187    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
188    that location.  */
189
190 static rtx added_links_insn;
191
192 /* Basic block in which we are performing combines.  */
193 static basic_block this_basic_block;
194
195 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
196    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
197    those blocks as starting points.  */
198 static sbitmap refresh_blocks;
199 \f
200 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
201    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
202    operation being processed is redundant given a prior operation performed
203    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
204    all the zero bits are already known to be turned off.
205
206    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
207    following ways:
208
209    (1) We do not want to reinitialize at each label.
210    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
211        to a register.  Often just its form is helpful.
212
213    Therefore, we maintain the following arrays:
214
215    reg_last_set_value           the last value assigned
216    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
217                                 register was assigned
218    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
219                                 value using the register is assigned
220    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
221                                 to use the value of this register in some
222                                 register's value
223
224    To understand the usage of these tables, it is important to understand
225    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
226    and the register being validly contained in some other expression in the
227    table.
228
229    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
230    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
231
232    Register I may validly appear in any expression returned for the value
233    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
234    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
235    reg_last_set_invalid[j] is zero.
236
237    If an expression is found in the table containing a register which may
238    not validly appear in an expression, the register is replaced by
239    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
240
241    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
242    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
243
244 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
245
246 static rtx *reg_last_set_value;
247
248 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
249    reg_last_set_value[n].  */
250
251 static int *reg_last_set_label;
252
253 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
254    is placed in reg_last_set_value.  */
255
256 static int *reg_last_set_table_tick;
257
258 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
259    used.  */
260
261 static char *reg_last_set_invalid;
262
263 /* Incremented for each label.  */
264
265 static int label_tick;
266
267 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
268    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
269    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
270    where byte loads zero extend.
271
272    We record in the following array what we know about the nonzero
273    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
274
275    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
276
277 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
278
279 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
280    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
281
282 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
283
284 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
285    equal to the sign bit.  */
286
287 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
288
289 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
290    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
291    former test prevents propagating values based on previously set values,
292    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
293
294 static int nonzero_sign_valid;
295
296 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
297    and are used to store the mode in which the register was last set,
298    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
299    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
300
301 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
302 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
303 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
304 \f
305 /* Record one modification to rtl structure
306    to be undone by storing old_contents into *where.
307    is_int is 1 if the contents are an int.  */
308
309 struct undo
310 {
311   struct undo *next;
312   int is_int;
313   union {rtx r; int i;} old_contents;
314   union {rtx *r; int *i;} where;
315 };
316
317 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
318    num_undo says how many are currently recorded.
319
320    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
321    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
322
323 struct undobuf
324 {
325   struct undo *undos;
326   struct undo *frees;
327   rtx other_insn;
328 };
329
330 static struct undobuf undobuf;
331
332 /* Number of times the pseudo being substituted for
333    was found and replaced.  */
334
335 static int n_occurrences;
336
337 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
338 static void do_SUBST_INT (int *, int);
339 static void init_reg_last_arrays (void);
340 static void setup_incoming_promotions (void);
341 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
342 static int cant_combine_insn_p (rtx);
343 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
344 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
345 static int contains_muldiv (rtx);
346 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
347 static void undo_all (void);
348 static void undo_commit (void);
349 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
350 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
351 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int, int);
352 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
353 static rtx simplify_set (rtx);
354 static rtx simplify_logical (rtx, int);
355 static rtx expand_compound_operation (rtx);
356 static rtx expand_field_assignment (rtx);
357 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
358                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
359 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
360 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
361 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
362                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
363 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
364                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
365 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
366 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
367 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
368 static rtx make_field_assignment (rtx);
369 static rtx apply_distributive_law (rtx);
370 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
371                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
372 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (rtx, enum machine_mode,
373                                                    rtx, enum machine_mode,
374                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
375 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
376                                              enum machine_mode,
377                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
378 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (rtx, enum machine_mode, rtx,
379                                                 enum machine_mode,
380                                                 unsigned int);
381 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
382                                           enum machine_mode, unsigned int);
383 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
384                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
385 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
386                                  int);
387 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
388 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
389 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
390 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
391 static void update_table_tick (rtx);
392 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
393 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
394 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
395 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
396 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
397 static rtx get_last_value (rtx);
398 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
399 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
400 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
401 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
402 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
403 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
404 static void distribute_links (rtx);
405 static void mark_used_regs_combine (rtx);
406 static int insn_cuid (rtx);
407 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
408 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
409 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
410 \f
411 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
412    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
413    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
414    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
415    the undo table.  */
416
417 static void
418 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
419 {
420   struct undo *buf;
421   rtx oldval = *into;
422
423   if (oldval == newval)
424     return;
425
426   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
427      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
428      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
429      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
430      transformations involving integer constants.  */
431   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
432       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
433     {
434       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
435          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
436       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
437                                                  GET_MODE (oldval)))
438         abort ();
439
440       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
441          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
442          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
443          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
444          perform this test on oldval instead, checking whether an
445          invalid replacement took place before we got here.  */
446       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
447            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
448           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
449               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
450         abort ();
451     }
452
453   if (undobuf.frees)
454     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
455   else
456     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
457
458   buf->is_int = 0;
459   buf->where.r = into;
460   buf->old_contents.r = oldval;
461   *into = newval;
462
463   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
464 }
465
466 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
467
468 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
469    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
470    not safe.  */
471
472 static void
473 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
474 {
475   struct undo *buf;
476   int oldval = *into;
477
478   if (oldval == newval)
479     return;
480
481   if (undobuf.frees)
482     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
483   else
484     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
485
486   buf->is_int = 1;
487   buf->where.i = into;
488   buf->old_contents.i = oldval;
489   *into = newval;
490
491   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
492 }
493
494 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
495 \f
496 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
497    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
498
499    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
500    instruction into a direct jump.  */
501 int
502 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
503 {
504   rtx insn, next;
505 #ifdef HAVE_cc0
506   rtx prev;
507 #endif
508   int i;
509   rtx links, nextlinks;
510
511   int new_direct_jump_p = 0;
512
513   combine_attempts = 0;
514   combine_merges = 0;
515   combine_extras = 0;
516   combine_successes = 0;
517
518   combine_max_regno = nregs;
519
520   /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
521      See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
522   gen_lowpart = gen_lowpart_for_combine;
523
524   reg_nonzero_bits = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT));
525   reg_sign_bit_copies = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
526
527   reg_last_death = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
528   reg_last_set = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
529   reg_last_set_value = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
530   reg_last_set_table_tick = xmalloc (nregs * sizeof (int));
531   reg_last_set_label = xmalloc (nregs * sizeof (int));
532   reg_last_set_invalid = xmalloc (nregs * sizeof (char));
533   reg_last_set_mode = xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
534   reg_last_set_nonzero_bits = xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
535   reg_last_set_sign_bit_copies = xmalloc (nregs * sizeof (char));
536
537   init_reg_last_arrays ();
538
539   init_recog_no_volatile ();
540
541   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
542
543   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
544     if (INSN_UID (insn) > i)
545       i = INSN_UID (insn);
546
547   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
548   max_uid_cuid = i;
549
550   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
551
552   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
553      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
554
555   nonzero_sign_valid = 0;
556
557   /* Compute the mapping from uids to cuids.
558      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
559      except that cuids increase monotonically through the code.
560
561      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
562      bits are known to be zero for some registers and how many copies
563      of the sign bit are known to exist for those registers.
564
565      Also set any known values so that we can use it while searching
566      for what bits are known to be set.  */
567
568   label_tick = 1;
569
570   setup_incoming_promotions ();
571
572   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
573   sbitmap_zero (refresh_blocks);
574
575   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
576     {
577       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
578       subst_low_cuid = i;
579       subst_insn = insn;
580
581       if (INSN_P (insn))
582         {
583           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
584                        NULL);
585           record_dead_and_set_regs (insn);
586
587 #ifdef AUTO_INC_DEC
588           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
589             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
590               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
591                                                 NULL);
592 #endif
593         }
594
595       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
596         label_tick++;
597     }
598
599   nonzero_sign_valid = 1;
600
601   /* Now scan all the insns in forward order.  */
602
603   label_tick = 1;
604   last_call_cuid = 0;
605   mem_last_set = 0;
606   init_reg_last_arrays ();
607   setup_incoming_promotions ();
608
609   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
610     {
611       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
612            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
613            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
614         {
615           next = 0;
616
617           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
618             label_tick++;
619
620           else if (INSN_P (insn))
621             {
622               /* See if we know about function return values before this
623                  insn based upon SUBREG flags.  */
624               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
625
626               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
627
628               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
629                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
630                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
631                   goto retry;
632
633               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
634
635               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
636                 {
637                   rtx link = XEXP (links, 0);
638
639                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
640                      is no point in pursuing this chain any further.  */
641                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
642                     continue;
643
644                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
645                        nextlinks;
646                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
647                     if ((next = try_combine (insn, link,
648                                              XEXP (nextlinks, 0),
649                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
650                       goto retry;
651                 }
652
653 #ifdef HAVE_cc0
654               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
655                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
656                  logical predecessor as well.
657                  This is how we make decrement-and-branch insns.
658                  We need this special code because data flow connections
659                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
660
661               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
662                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
663                   && GET_CODE (prev) == INSN
664                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
665                 {
666                   if ((next = try_combine (insn, prev,
667                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
668                     goto retry;
669
670                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
671                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
672                     if ((next = try_combine (insn, prev,
673                                              XEXP (nextlinks, 0),
674                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
675                       goto retry;
676                 }
677
678               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
679               if (GET_CODE (insn) == INSN
680                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
681                   && GET_CODE (prev) == INSN
682                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
683                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
684                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
685                 {
686                   if ((next = try_combine (insn, prev,
687                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
688                     goto retry;
689
690                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
691                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
692                     if ((next = try_combine (insn, prev,
693                                              XEXP (nextlinks, 0),
694                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
695                       goto retry;
696                 }
697
698               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
699                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
700                  and its predecessor if it sets CC0.  */
701               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
702                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
703                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
704                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
705                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
706                     && GET_CODE (prev) == INSN
707                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
708                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
709                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
710                   goto retry;
711 #endif
712
713               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
714                  uses.  */
715               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
716                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
717                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
718                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
719                                            XEXP (nextlinks, 0),
720                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
721                     goto retry;
722
723               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
724                 record_dead_and_set_regs (insn);
725
726             retry:
727               ;
728             }
729         }
730     }
731   clear_bb_flags ();
732
733   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
734                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
735   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
736   delete_noop_moves (f);
737
738   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
739                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
740                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
741
742   /* Clean up.  */
743   sbitmap_free (refresh_blocks);
744   free (reg_nonzero_bits);
745   free (reg_sign_bit_copies);
746   free (reg_last_death);
747   free (reg_last_set);
748   free (reg_last_set_value);
749   free (reg_last_set_table_tick);
750   free (reg_last_set_label);
751   free (reg_last_set_invalid);
752   free (reg_last_set_mode);
753   free (reg_last_set_nonzero_bits);
754   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
755   free (uid_cuid);
756
757   {
758     struct undo *undo, *next;
759     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
760       {
761         next = undo->next;
762         free (undo);
763       }
764     undobuf.frees = 0;
765   }
766
767   total_attempts += combine_attempts;
768   total_merges += combine_merges;
769   total_extras += combine_extras;
770   total_successes += combine_successes;
771
772   nonzero_sign_valid = 0;
773   gen_lowpart = gen_lowpart_general;
774
775   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
776   init_recog ();
777
778   return new_direct_jump_p;
779 }
780
781 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
782
783 static void
784 init_reg_last_arrays (void)
785 {
786   unsigned int nregs = combine_max_regno;
787
788   memset (reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
789   memset (reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
790   memset (reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
791   memset (reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
792   memset (reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
793   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
794   memset (reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
795   memset (reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
796   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
797 }
798 \f
799 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
800
801 static void
802 setup_incoming_promotions (void)
803 {
804   unsigned int regno;
805   rtx reg;
806   enum machine_mode mode;
807   int unsignedp;
808   rtx first = get_insns ();
809
810   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
811     {
812       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
813         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
814            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
815            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
816         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
817             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
818           {
819             record_value_for_reg
820               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
821                                            : SIGN_EXTEND),
822                                           GET_MODE (reg),
823                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
824           }
825     }
826 }
827 \f
828 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
829    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
830
831    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
832    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
833    be happening.
834
835    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
836    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
837    by any set of X.  */
838
839 static void
840 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
841                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
842 {
843   unsigned int num;
844
845   if (GET_CODE (x) == REG
846       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
847       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
848          say what its contents were.  */
849       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
850       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
851     {
852       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
853         {
854           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
855           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
856           return;
857         }
858
859       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
860          simple assignment.  */
861       set = expand_field_assignment (set);
862
863       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
864          set what we know about X.  */
865
866       if (SET_DEST (set) == x
867           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
868               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
869                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
870               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
871         {
872           rtx src = SET_SRC (set);
873
874 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
875           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
876              constant that would appear negative in the mode of X,
877              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
878              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
879              and this is the conservative approach.
880
881              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
882              instead of this kludge.  */
883
884           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
885               && GET_CODE (src) == CONST_INT
886               && INTVAL (src) > 0
887               && 0 != (INTVAL (src)
888                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
889                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
890             src = GEN_INT (INTVAL (src)
891                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
892                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
893 #endif
894
895           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
896           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
897             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
898               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
899           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
900           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
901               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
902             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
903         }
904       else
905         {
906           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
907           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
908         }
909     }
910 }
911 \f
912 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
913    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
914    into the merger of INSN and I3.
915
916    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
917
918    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
919    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
920    will return 1.  */
921
922 static int
923 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
924                rtx *pdest, rtx *psrc)
925 {
926   int i;
927   rtx set = 0, src, dest;
928   rtx p;
929 #ifdef AUTO_INC_DEC
930   rtx link;
931 #endif
932   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
933                               && next_active_insn (succ) == i3)
934                       : next_active_insn (insn) == i3);
935
936   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
937      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
938
939      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
940      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
941      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
942      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
943      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
944
945      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
946      note.
947
948      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
949      combine.  */
950
951   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
952     set = PATTERN (insn);
953   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
954            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
955     {
956       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
957         {
958           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
959           rtx note;
960
961           switch (GET_CODE (elt))
962             {
963             /* This is important to combine floating point insns
964                for the SH4 port.  */
965             case USE:
966               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
967                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
968               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
969                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
970                  to verify that the REG in the USE does not change between
971                  I3 and INSN.
972                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
973                  insn pattern will likely match any register; combining this
974                  with any other USE would only be safe if we knew that the
975                  used registers have identical values, or if there was
976                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
977                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
978                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
979               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
980                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
981                 {
982                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
983                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
984                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
985
986                   do
987                     {
988                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
989
990                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
991                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
992                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
993                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
994                                                    PREV_INSN (insn), i3)
995                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
996                         return 0;
997                     }
998                   while (--i >= 0);
999                 }
1000               break;
1001
1002               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1003             case CLOBBER:
1004               break;
1005
1006             case SET:
1007               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1008                  have side-effects.  */
1009               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1010                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1011                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1012                   && ! side_effects_p (elt))
1013                 break;
1014
1015               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1016                  so we cannot combine with this insn.  */
1017               if (set)
1018                 return 0;
1019
1020               set = elt;
1021               break;
1022
1023             default:
1024               /* Anything else means we can't combine.  */
1025               return 0;
1026             }
1027         }
1028
1029       if (set == 0
1030           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1031              so don't do anything with it.  */
1032           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1033         return 0;
1034     }
1035   else
1036     return 0;
1037
1038   if (set == 0)
1039     return 0;
1040
1041   set = expand_field_assignment (set);
1042   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1043
1044   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1045   if (dest == stack_pointer_rtx
1046       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1047          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1048       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1049       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1050       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1051       /* Can't merge a function call.  */
1052       || GET_CODE (src) == CALL
1053       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1054       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1055           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1056               || (GET_CODE (dest) == REG
1057                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1058                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1059       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1060       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1061       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1062 #if 0
1063       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1064       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1065          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1066          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1067          makes sure that those insns don't disappear.  */
1068       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1069 #endif
1070       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1071       || (succ && ! all_adjacent
1072           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1073       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1074          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1075          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1076          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1077          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1078          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1079          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1080          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1081          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1082       || (! all_adjacent
1083           && (((GET_CODE (src) != MEM
1084                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1085                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1086               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1087               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1088       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1089          better register allocation by not doing the combine.  */
1090       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1091       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1092       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1093          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1094          and it is a pain to update that information.
1095          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1096          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1097       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1098     return 0;
1099
1100   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1101   if (GET_CODE (dest) == REG)
1102     {
1103       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1104          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1105          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1106          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1107          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1108
1109          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1110          register.  */
1111
1112       if (GET_CODE (src) == REG
1113           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1114                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1115               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1116                  user variable (if we have few registers) or it can't
1117                  fit into the desired register (meaning something special
1118                  is going on).
1119                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1120                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1121                  inputs.  */
1122               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1123                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1124         return 0;
1125     }
1126   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1127     return 0;
1128
1129   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1130      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1131      will be clobbered in I3.  */
1132   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1133     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1134       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1135           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1136                                        src)
1137               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1138         return 0;
1139
1140   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1141      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1142
1143   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1144     {
1145       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1146       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1147         return 0;
1148
1149       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1150         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1151           return 0;
1152     }
1153
1154   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1155      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1156
1157   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1158       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1159     return 0;
1160
1161   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1162      they might affect machine state.  */
1163
1164   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1165     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1166       return 0;
1167
1168   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1169      make sure that register is not used between there and I3,
1170      and not already used in I3 either.
1171      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1172      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1173
1174 #ifdef AUTO_INC_DEC
1175   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1176     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1177         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1178             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1179             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1180       return 0;
1181 #endif
1182
1183 #ifdef HAVE_cc0
1184   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1185      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1186      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1187      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1188      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1189      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1190      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1191      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1192
1193   p = prev_nonnote_insn (insn);
1194   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1195       && ! all_adjacent)
1196     return 0;
1197 #endif
1198
1199   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1200      to be allowed.  */
1201
1202   *pdest = dest;
1203   *psrc = src;
1204
1205   return 1;
1206 }
1207 \f
1208 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1209    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1210
1211    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1212    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1213    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1214
1215    Consider:
1216
1217          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1218          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1219
1220    This is NOT equivalent to:
1221
1222          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1223                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1224
1225    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1226    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1227
1228    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1229    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1230    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1231    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1232    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1233    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1234    of a SET must prevent combination from occurring.
1235
1236    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1237    into a set of logical operations.
1238
1239    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1240    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1241    such register is detected, we fail.
1242
1243    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1244
1245 static int
1246 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1247                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1248 {
1249   rtx x = *loc;
1250
1251   if (GET_CODE (x) == SET)
1252     {
1253       rtx set = x ;
1254       rtx dest = SET_DEST (set);
1255       rtx src = SET_SRC (set);
1256       rtx inner_dest = dest;
1257
1258       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1259              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1260              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1261         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1262
1263       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1264          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1265          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1266          i1 or i2 set the same MEM.  */
1267       if ((inner_dest != dest &&
1268            (GET_CODE (inner_dest) != MEM
1269             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1270             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1271            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1272                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1273
1274           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1275              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1276              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1277              INNER_DEST.
1278
1279              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1280              something that might need a spill could clobber a previous
1281              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1282              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1283
1284           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1285               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1286               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1287                                         GET_MODE (inner_dest))))
1288           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1289         return 0;
1290
1291       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1292          so record that for later.
1293          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1294          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1295          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1296       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1297           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1298           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1299 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1300           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1301 #endif
1302 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1303           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1304               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1305 #endif
1306           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1307         {
1308           if (*pi3dest_killed)
1309             return 0;
1310
1311           *pi3dest_killed = dest;
1312         }
1313     }
1314
1315   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1316     {
1317       int i;
1318
1319       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1320         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1321                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1322           return 0;
1323     }
1324
1325   return 1;
1326 }
1327 \f
1328 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1329    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1330
1331 static int
1332 contains_muldiv (rtx x)
1333 {
1334   switch (GET_CODE (x))
1335     {
1336     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1337       return 1;
1338
1339     case MULT:
1340       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1341                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1342     default:
1343       if (BINARY_P (x))
1344         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1345             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1346
1347       if (UNARY_P (x))
1348         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1349
1350       return 0;
1351     }
1352 }
1353 \f
1354 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1355    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1356    can't perform combinations.  */
1357
1358 static int
1359 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1360 {
1361   rtx set;
1362   rtx src, dest;
1363
1364   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1365      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1366      auto-increment address.  */
1367   if (! INSN_P (insn))
1368     return 1;
1369
1370   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1371      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1372      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1373      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1374      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1375      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1376
1377   set = single_set (insn);
1378   if (! set)
1379     return 0;
1380   src = SET_SRC (set);
1381   dest = SET_DEST (set);
1382   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1383     src = SUBREG_REG (src);
1384   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1385     dest = SUBREG_REG (dest);
1386   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1387       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1388            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1389            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1390           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1391               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1392               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1393     return 1;
1394
1395   return 0;
1396 }
1397
1398 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1399
1400    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1401    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1402
1403 static void
1404 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1405 {
1406   rtx *loc;
1407
1408   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1409   loc = &REG_NOTES (insn);
1410   while (*loc)
1411     {
1412       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1413       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1414         *loc = XEXP (*loc, 1);
1415       else
1416         loc = &XEXP (*loc, 1);
1417     }
1418
1419   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1420      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1421      the next use of that destination.  */
1422   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1423 }
1424
1425 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1426    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1427    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1428
1429    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1430    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1431    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1432    are pseudo-deleted.
1433
1434    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1435    If we did the combination, return the insn at which combine should
1436    resume scanning.
1437
1438    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1439    new direct jump instruction.  */
1440
1441 static rtx
1442 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1443 {
1444   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1445   rtx newpat, newi2pat = 0;
1446   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1447   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1448   int added_sets_1, added_sets_2;
1449   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1450   int total_sets;
1451   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1452   int i2_is_used;
1453   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1454   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1455   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1456      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1457      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1458   rtx i3dest_killed = 0;
1459   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1460   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1461   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1462   rtx i2pat;
1463   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1464   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1465   int i1_feeds_i3 = 0;
1466   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1467   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1468   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1469   int i3_subst_into_i2 = 0;
1470   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1471   int have_mult = 0;
1472
1473   int maxreg;
1474   rtx temp;
1475   rtx link;
1476   int i;
1477
1478   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1479      combinations.  */
1480   if (cant_combine_insn_p (i3)
1481       || cant_combine_insn_p (i2)
1482       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1483       /* We also can't do anything if I3 has a
1484          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1485          libcall.  */
1486 #if 0
1487       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1488          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1489       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1490 #endif
1491       )
1492     return 0;
1493
1494   combine_attempts++;
1495   undobuf.other_insn = 0;
1496
1497   /* Reset the hard register usage information.  */
1498   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1499
1500   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1501      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1502   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1503     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1504
1505   added_links_insn = 0;
1506
1507   /* First check for one important special-case that the code below will
1508      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1509      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1510      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1511      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1512      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1513      directly into the structure to avoid register-register copies.
1514
1515      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1516      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1517
1518      We make very conservative checks below and only try to handle the
1519      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1520      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1521      usage tests.  */
1522
1523   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1524       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1525       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1526       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1527       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1528       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1529       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1530          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1531          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1532          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1533       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1534       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1535       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1536                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1537       && next_real_insn (i2) == i3)
1538     {
1539       rtx p2 = PATTERN (i2);
1540
1541       /* Make sure that the destination of I3,
1542          which we are going to substitute into one output of I2,
1543          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1544          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1545                     (set (reg 69) ...)])
1546          which is not well-defined as to order of actions.
1547          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1548
1549          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1550          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1551       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1552         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1553              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1554             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1555                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1556           break;
1557
1558       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1559         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1560           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1561                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1562               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1563             {
1564               combine_merges++;
1565
1566               subst_insn = i3;
1567               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1568
1569               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1570               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1571
1572               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1573                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1574                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1575               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1576                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1577
1578               newpat = p2;
1579               i3_subst_into_i2 = 1;
1580               goto validate_replacement;
1581             }
1582     }
1583
1584   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1585      one of those words to another constant, merge them by making a new
1586      constant.  */
1587   if (i1 == 0
1588       && (temp = single_set (i2)) != 0
1589       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1590           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1591       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1592       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1593       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1594       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1595       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1596       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1597       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1598       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1599       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1600     {
1601       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1602
1603       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1604         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1605       else
1606         {
1607           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1608           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1609         }
1610
1611       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1612         {
1613           /* We don't handle the case of the target word being wider
1614              than a host wide int.  */
1615           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1616             abort ();
1617
1618           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1619           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1620                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1621         }
1622       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1623         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1624       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1625         {
1626           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1627                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1628
1629           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1630                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1631           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1632                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1633           if (hi == sign)
1634             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1635         }
1636       else
1637         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1638            entirely in either hi or lo.  */
1639         abort ();
1640
1641       combine_merges++;
1642       subst_insn = i3;
1643       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1644       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1645       i2dest = SET_DEST (temp);
1646
1647       SUBST (SET_SRC (temp),
1648              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1649
1650       newpat = PATTERN (i2);
1651       goto validate_replacement;
1652     }
1653
1654 #ifndef HAVE_cc0
1655   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1656         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1657                    (set Y OP)])
1658      make up a dummy I1 that is
1659         (set Y OP)
1660      and change I2 to be
1661         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1662
1663      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1664
1665      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1666      decrement insn.  */
1667
1668   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1669       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1670       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1671       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1672           == MODE_CC)
1673       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1674       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1675       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1676       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1677       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1678                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1679     {
1680       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1681         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1682           break;
1683
1684       if (i == 1)
1685         {
1686           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1687              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1688              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1689              as I2 will not cause a problem.  */
1690
1691           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1692                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1693                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1694                              NULL_RTX);
1695
1696           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1697           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1698                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1699         }
1700     }
1701 #endif
1702
1703   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1704   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1705       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1706     {
1707       undo_all ();
1708       return 0;
1709     }
1710
1711   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1712      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1713   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1714   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1715   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1716
1717   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1718      in I2SRC.  */
1719   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1720
1721   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1722   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1723                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1724                           &i3dest_killed))
1725     {
1726       undo_all ();
1727       return 0;
1728     }
1729
1730   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1731      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1732      here.  */
1733   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1734       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1735       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1736           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1737     have_mult = 1;
1738
1739   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1740      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1741      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1742         mov r3,(r3)+
1743      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1744      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1745
1746 #if 0
1747   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1748         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1749         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1750         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1751             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1752     /* It's not the exception.  */
1753 #endif
1754 #ifdef AUTO_INC_DEC
1755     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1756       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1757           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1758               || (i1 != 0
1759                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1760         {
1761           undo_all ();
1762           return 0;
1763         }
1764 #endif
1765
1766   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1767      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1768      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1769
1770      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1771      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1772      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1773      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1774      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1775      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1776
1777   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1778
1779   added_sets_1
1780     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1781                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1782
1783   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1784      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1785      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1786      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1787      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1788      I2DEST.  */
1789
1790   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1791            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1792            : PATTERN (i2));
1793
1794   if (added_sets_2)
1795     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1796
1797   combine_merges++;
1798
1799   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1800
1801   maxreg = max_reg_num ();
1802
1803   subst_insn = i3;
1804
1805   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1806      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1807      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1808      the innermost one of them.
1809
1810      Another way to do this would be to have a function that tries to
1811      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1812      do this because of the potential of infinite loops and because
1813      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1814      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1815
1816      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1817      and doesn't usually win.  */
1818
1819   if (flag_expensive_optimizations)
1820     {
1821       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1822       if (i1)
1823         {
1824           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1825           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1826         }
1827       else
1828         {
1829           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1830           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1831         }
1832     }
1833
1834 #ifndef HAVE_cc0
1835   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1836      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1837      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1838      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1839      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1840      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1841      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1842      for this case, where both the comparison and the operation result are
1843      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1844      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1845
1846   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1847       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1848       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1849       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1850     {
1851 #ifdef SELECT_CC_MODE
1852       rtx *cc_use;
1853       enum machine_mode compare_mode;
1854 #endif
1855
1856       newpat = PATTERN (i3);
1857       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1858
1859       i2_is_used = 1;
1860
1861 #ifdef SELECT_CC_MODE
1862       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1863          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1864          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1865          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1866          mode and also replace the COMPARE.  */
1867       if (undobuf.other_insn == 0
1868           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1869                                         &undobuf.other_insn))
1870           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1871                                               i2src, const0_rtx))
1872               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1873         {
1874           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1875           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1876
1877           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1878               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1879                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1880             {
1881               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1882                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1883
1884               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1885               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1886               SUBST (SET_SRC (newpat),
1887                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1888             }
1889           else
1890             undobuf.other_insn = 0;
1891         }
1892 #endif
1893     }
1894   else
1895 #endif
1896     {
1897       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1898
1899       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1900          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1901          to avoid self-referential rtl.  */
1902
1903       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1904       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1905                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1906       substed_i2 = 1;
1907
1908       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1909       i2_is_used = n_occurrences;
1910     }
1911
1912   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1913      try to substitute in I1 if we have it.  */
1914
1915   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1916     {
1917       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1918          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1919          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1920
1921       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1922                               0, (rtx*) 0))
1923         {
1924           undo_all ();
1925           return 0;
1926         }
1927
1928       n_occurrences = 0;
1929       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1930       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1931       substed_i1 = 1;
1932     }
1933
1934   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1935      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1936   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1937        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1938       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1939           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1940               > 1))
1941       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1942          really no reason to).  */
1943       || max_reg_num () != maxreg
1944       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1945       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1946       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1947          at the outer level.  */
1948       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1949           && ! have_mult))
1950     {
1951       undo_all ();
1952       return 0;
1953     }
1954
1955   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1956      in addition to substituting them into the latest one,
1957      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1958      to hold additional the SETs.  */
1959
1960   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1961     {
1962       combine_extras++;
1963
1964       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1965         {
1966           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1967           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1968           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1969           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
1970                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1971         }
1972       else
1973         {
1974           rtx old = newpat;
1975           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1976           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1977           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1978         }
1979
1980       if (added_sets_1)
1981         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1982           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1983              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1984
1985       if (added_sets_2)
1986         {
1987           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1988              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1989              but that could lose a simplification.  */
1990           if (i1 == 0)
1991             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1992           else
1993             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1994             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1995               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1996         }
1997     }
1998
1999   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2000      destination of I3.  */
2001  validate_replacement:
2002
2003   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2004   mark_used_regs_combine (newpat);
2005
2006   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2007   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2008
2009   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2010      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2011      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2012      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2013      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2014      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2015      updates the register status.
2016
2017      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2018      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2019      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2020      The net effect is only to move instructions around, which makes
2021      debug info less accurate.
2022
2023      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2024      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2025      insn to remain.  */
2026
2027   if (insn_code_number < 0
2028       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2029       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2030       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2031       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2032       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2033       && asm_noperands (newpat) < 0)
2034     {
2035       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2036       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2037       rtx note;
2038
2039       if (((GET_CODE (SET_DEST (set1)) == REG
2040             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2041            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2042                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2043           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2044               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2045           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2046         {
2047           newpat = set0;
2048           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2049         }
2050
2051       else if (((GET_CODE (SET_DEST (set0)) == REG
2052                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2053                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2054                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2055                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2056                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2057                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2058                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2059         {
2060           newpat = set1;
2061           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2062
2063           if (insn_code_number >= 0)
2064             {
2065               /* If we will be able to accept this, we have made a
2066                  change to the destination of I3.  This requires us to
2067                  do a few adjustments.  */
2068
2069               PATTERN (i3) = newpat;
2070               adjust_for_new_dest (i3);
2071             }
2072         }
2073     }
2074
2075   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2076      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2077      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2078      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2079      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2080
2081   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2082       && asm_noperands (newpat) < 0)
2083     {
2084       rtx m_split, *split;
2085       rtx ni2dest = i2dest;
2086
2087       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2088          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2089          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2090
2091       m_split = split_insns (newpat, i3);
2092
2093       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2094          inputs of NEWPAT.  */
2095
2096       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2097          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2098          more code to make it work though.  */
2099
2100       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2101         {
2102           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2103              we can change its mode.  */
2104           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2105               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2106               && GET_CODE (i2dest) == REG
2107               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2108                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2109                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2110             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2111                                    REGNO (i2dest));
2112
2113           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2114                                  (VOIDmode,
2115                                   gen_rtvec (2, newpat,
2116                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2117                                                               ni2dest))),
2118                                  i3);
2119           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2120              the original register.  */
2121           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2122             {
2123               ni2dest = i2dest;
2124               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2125                                      (VOIDmode,
2126                                       gen_rtvec (2, newpat,
2127                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2128                                                                   i2dest))),
2129                                      i3);
2130             }
2131         }
2132
2133       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2134         {
2135           m_split = PATTERN (m_split);
2136           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2137           if (insn_code_number >= 0)
2138             newpat = m_split;
2139         }
2140       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2141                && (next_real_insn (i2) == i3
2142                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2143         {
2144           rtx i2set, i3set;
2145           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2146           newi2pat = PATTERN (m_split);
2147
2148           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2149           i2set = single_set (m_split);
2150
2151           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2152              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2153              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2154
2155           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2156             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2157
2158           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2159
2160           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2161              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2162              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2163
2164           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2165               && (next_real_insn (i2) == i3
2166                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2167             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2168                                                   &new_i3_notes);
2169           if (insn_code_number >= 0)
2170             newpat = newi3pat;
2171
2172           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2173              If so, we must show an extra use of it.  */
2174
2175           if (insn_code_number >= 0)
2176             {
2177               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2178               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2179
2180               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2181                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2182                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2183                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2184
2185               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2186                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2187                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2188                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2189
2190               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2191                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2192                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2193                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2194             }
2195         }
2196
2197       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2198          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2199          are set between I2 and I3.  */
2200       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2201 #ifdef HAVE_cc0
2202           && GET_CODE (i2dest) == REG
2203 #endif
2204           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2205              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2206           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2207               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2208               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2209               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2210                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2211           && (next_real_insn (i2) == i3
2212               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2213           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2214              NEWPAT.  */
2215           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2216         {
2217           rtx newdest = i2dest;
2218           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2219           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2220
2221           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2222              validated that we can do this.  */
2223           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2224             {
2225               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2226
2227               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2228                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2229             }
2230
2231           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2232              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2233              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2234           if (split_code == MULT
2235               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2236               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2237               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2238             {
2239               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2240                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2241               /* Update split_code because we may not have a multiply
2242                  anymore.  */
2243               split_code = GET_CODE (*split);
2244             }
2245
2246 #ifdef INSN_SCHEDULING
2247           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2248              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2249           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2250             {
2251 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2252               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2253                  what it really is.  */
2254               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2255                   == SIGN_EXTEND)
2256                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2257                                                     SUBREG_REG (*split)));
2258               else
2259 #endif
2260                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2261                                                     SUBREG_REG (*split)));
2262             }
2263 #endif
2264
2265           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2266           SUBST (*split, newdest);
2267           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2268
2269           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2270              don't use one now.  */
2271           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2272             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2273         }
2274     }
2275
2276   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2277      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2278      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2279      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2280      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2281      eliminate the copy.
2282
2283      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2284      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2285      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2286
2287      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2288      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2289      for a SUBREG of such a register.  */
2290
2291   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2292            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2293            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2294            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2295            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2296            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2297                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2298            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2299            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2300                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2301            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2302                                    INSN_CUID (i2))
2303            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2304            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2305            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2306                  (GET_CODE (temp) == REG
2307                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2308                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2309                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2310                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2311                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2312            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2313                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2314                      (GET_CODE (temp) == REG
2315                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2316                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2317                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2318                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2319                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2320            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2321                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2322            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2323                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2324     {
2325       rtx ni2dest;
2326
2327       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2328       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2329       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2330       SUBST (SET_SRC (newpat),
2331              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2332       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2333
2334       if (i2_code_number >= 0)
2335         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2336
2337       if (insn_code_number >= 0)
2338         {
2339           rtx insn;
2340           rtx link;
2341
2342           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2343              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2344           PATTERN (i3) = newpat;
2345           adjust_for_new_dest (i3);
2346
2347           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2348              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2349              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2350
2351              However, some later insn might be using I2's dest and have
2352              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2353              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2354              which we know will be a NOTE.  */
2355
2356           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2357                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2358                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2359                insn = NEXT_INSN (insn))
2360             {
2361               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2362                 {
2363                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2364                        link = XEXP (link, 1))
2365                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2366                       XEXP (link, 0) = i1;
2367
2368                   break;
2369                 }
2370             }
2371         }
2372     }
2373
2374   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2375      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2376      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2377      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2378
2379   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2380            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2381            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2382            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2383            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2384            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2385            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2386            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2387            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2388            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2389                                    INSN_CUID (i2))
2390            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2391            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2392            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2393            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2394                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2395            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2396                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2397            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2398                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2399     {
2400       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2401          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2402          be first.  */
2403 #ifdef HAVE_cc0
2404       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2405         {
2406           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2407           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2408         }
2409       else
2410 #endif
2411         {
2412           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2413           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2414         }
2415
2416       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2417
2418       if (i2_code_number >= 0)
2419         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2420     }
2421
2422   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2423      were.  */
2424   if ((insn_code_number < 0
2425        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2426        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2427     {
2428       undo_all ();
2429       return 0;
2430     }
2431
2432   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2433   if (undobuf.other_insn)
2434     {
2435       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2436       rtx new_other_notes;
2437       rtx note, next;
2438
2439       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2440
2441       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2442                                              &new_other_notes);
2443
2444       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2445         {
2446           undo_all ();
2447           return 0;
2448         }
2449
2450       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2451
2452       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2453          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2454          recog_for_combine.  */
2455       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2456         {
2457           next = XEXP (note, 1);
2458
2459           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2460               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2461             {
2462               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2463                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2464
2465               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2466             }
2467         }
2468
2469       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2470         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2471           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2472
2473       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2474                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2475     }
2476 #ifdef HAVE_cc0
2477   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2478      they are adjacent to each other or not.  */
2479   {
2480     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2481     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2482         && sets_cc0_p (newi2pat))
2483       {
2484         undo_all ();
2485         return 0;
2486       }
2487   }
2488 #endif
2489
2490   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2491      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2492
2493   {
2494     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2495     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2496     rtx midnotes = 0;
2497     unsigned int regno;
2498
2499     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2500        clear them.  */
2501     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2502     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2503     if (i1)
2504       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2505
2506     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2507        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2508        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2509
2510     reset_used_flags (i3notes);
2511     reset_used_flags (i2notes);
2512     reset_used_flags (i1notes);
2513     reset_used_flags (newpat);
2514     reset_used_flags (newi2pat);
2515     if (undobuf.other_insn)
2516       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2517
2518     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2519     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2520     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2521     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2522     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2523     if (undobuf.other_insn)
2524       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2525
2526     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2527     PATTERN (i3) = newpat;
2528
2529     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2530       {
2531         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2532
2533         reset_used_flags (call_usage);
2534         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2535
2536         if (substed_i2)
2537           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2538
2539         if (substed_i1)
2540           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2541
2542         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2543       }
2544
2545     if (undobuf.other_insn)
2546       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2547
2548     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2549        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2550        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2551        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2552
2553        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2554        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2555        properly handled.  */
2556
2557     if (i3_subst_into_i2)
2558       {
2559         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2560           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2561               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2562               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2563               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2564                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2565             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2566                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2567                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2568                  temp = NEXT_INSN (temp))
2569               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2570                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2571                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2572                     XEXP (link, 0) = i3;
2573
2574         if (i3notes)
2575           {
2576             rtx link = i3notes;
2577             while (XEXP (link, 1))
2578               link = XEXP (link, 1);
2579             XEXP (link, 1) = i2notes;
2580           }
2581         else
2582           i3notes = i2notes;
2583         i2notes = 0;
2584       }
2585
2586     LOG_LINKS (i3) = 0;
2587     REG_NOTES (i3) = 0;
2588     LOG_LINKS (i2) = 0;
2589     REG_NOTES (i2) = 0;
2590
2591     if (newi2pat)
2592       {
2593         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2594         PATTERN (i2) = newi2pat;
2595       }
2596     else
2597       {
2598         PUT_CODE (i2, NOTE);
2599         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2600         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2601       }
2602
2603     if (i1)
2604       {
2605         LOG_LINKS (i1) = 0;
2606         REG_NOTES (i1) = 0;
2607         PUT_CODE (i1, NOTE);
2608         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2609         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2610       }
2611
2612     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2613        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2614        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2615        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2616
2617     if (newi2pat)
2618       {
2619         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2620         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2621       }
2622     else
2623       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2624                    i3, &midnotes);
2625
2626     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2627     if (i3notes)
2628       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2629     if (i2notes)
2630       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2631     if (i1notes)
2632       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2633     if (midnotes)
2634       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2635
2636     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2637        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2638        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2639        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2640
2641     if (newi2pat && new_i2_notes)
2642       {
2643         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2644           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2645             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2646
2647         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2648       }
2649
2650     if (new_i3_notes)
2651       {
2652         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2653           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2654             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2655
2656         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2657       }
2658
2659     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2660        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2661        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2662        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2663        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2664        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2665
2666     if (i3dest_killed)
2667       {
2668         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2669           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2670
2671         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2672           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2673                                                NULL_RTX),
2674                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2675         else
2676           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2677                                                NULL_RTX),
2678                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2679       }
2680
2681     if (i2dest_in_i2src)
2682       {
2683         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2684           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2685
2686         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2687           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2688                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2689         else
2690           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2691                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2692       }
2693
2694     if (i1dest_in_i1src)
2695       {
2696         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2697           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2698
2699         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2700           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2701                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2702         else
2703           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2704                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2705       }
2706
2707     distribute_links (i3links);
2708     distribute_links (i2links);
2709     distribute_links (i1links);
2710
2711     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2712       {
2713         rtx link;
2714         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2715
2716         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2717            this life of the register may not exist either.  See if one of
2718            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2719            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2720            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2721            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2722            will be set correctly in combine_instructions.  */
2723
2724         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2725           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2726               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2727             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2728
2729         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2730
2731         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2732            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2733         if (! added_sets_2
2734             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2735             && ! i2dest_in_i2src)
2736           {
2737             regno = REGNO (i2dest);
2738             REG_N_SETS (regno)--;
2739           }
2740       }
2741
2742     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2743       {
2744         rtx link;
2745         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2746
2747         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2748           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2749               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2750             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2751
2752         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2753
2754         regno = REGNO (i1dest);
2755         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2756           REG_N_SETS (regno)--;
2757       }
2758
2759     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2760        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2761        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2762     if (newi2pat)
2763       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2764     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2765
2766     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2767        has been created.
2768
2769        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2770        BARRIER following it since it may have initially been a
2771        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2772
2773     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2774       {
2775         *new_direct_jump_p = 1;
2776         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2777
2778         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2779             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2780           emit_barrier_after (i3);
2781       }
2782
2783     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2784         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2785             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2786       {
2787         *new_direct_jump_p = 1;
2788
2789         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2790             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2791           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2792       }
2793
2794     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2795        of CFG.  */
2796     if (GET_CODE (newpat) == SET
2797         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2798         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2799       *new_direct_jump_p = 1;
2800   }
2801
2802   combine_successes++;
2803   undo_commit ();
2804
2805   if (added_links_insn
2806       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2807       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2808     return added_links_insn;
2809   else
2810     return newi2pat ? i2 : i3;
2811 }
2812 \f
2813 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2814
2815 static void
2816 undo_all (void)
2817 {
2818   struct undo *undo, *next;
2819
2820   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2821     {
2822       next = undo->next;
2823       if (undo->is_int)
2824         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2825       else
2826         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2827
2828       undo->next = undobuf.frees;
2829       undobuf.frees = undo;
2830     }
2831
2832   undobuf.undos = 0;
2833 }
2834
2835 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2836    of the undos to the free list.  */
2837
2838 static void
2839 undo_commit (void)
2840 {
2841   struct undo *undo, *next;
2842
2843   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2844     {
2845       next = undo->next;
2846       undo->next = undobuf.frees;
2847       undobuf.frees = undo;
2848     }
2849   undobuf.undos = 0;
2850 }
2851
2852 \f
2853 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2854    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2855    be inside INSN.
2856
2857    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2858    two insns.  */
2859
2860 static rtx *
2861 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
2862 {
2863   rtx x = *loc;
2864   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2865   rtx *split;
2866   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2867   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2868   int unsignedp = 0;
2869   rtx inner = NULL_RTX;
2870
2871   /* First special-case some codes.  */
2872   switch (code)
2873     {
2874     case SUBREG:
2875 #ifdef INSN_SCHEDULING
2876       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2877          point.  */
2878       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2879         return loc;
2880 #endif
2881       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2882
2883     case MEM:
2884 #ifdef HAVE_lo_sum
2885       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2886          using LO_SUM and HIGH.  */
2887       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2888           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2889         {
2890           SUBST (XEXP (x, 0),
2891                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2892                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2893                                  XEXP (x, 0)));
2894           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2895         }
2896 #endif
2897
2898       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2899          address is not valid, perhaps will can split it up using
2900          the machine-specific way to split large constants.  We use
2901          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2902          it will not remain in the result.  */
2903       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2904           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2905           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2906         {
2907           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2908           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2909                                  subst_insn);
2910
2911           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2912              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2913              we can make put both sources together and make a split point
2914              in the middle.  */
2915
2916           if (seq
2917               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2918               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2919               && GET_CODE (seq) == INSN
2920               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2921               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2922               && ! reg_mentioned_p (reg,
2923                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2924               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2925               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2926               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2927               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2928                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2929             {
2930               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2931               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
2932
2933               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2934                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2935                  split point and we can replace this address with SRC2.
2936                  Just try two obvious places.  */
2937
2938               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2939               split = 0;
2940               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2941                 split = &XEXP (src2, 0);
2942               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2943                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2944                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2945
2946               if (split)
2947                 {
2948                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2949                   return split;
2950                 }
2951             }
2952
2953           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2954              needs to be computed separately, so make a split point there.
2955              This will occur on machines that just support REG + CONST
2956              and have a constant moved through some previous computation.  */
2957
2958           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2959                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2960                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
2961             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2962         }
2963       break;
2964
2965     case SET:
2966 #ifdef HAVE_cc0
2967       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2968          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2969          we need to put the operand into a register.  So split at that
2970          point.  */
2971
2972       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2973           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2974           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2975           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
2976           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2977                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
2978         return &SET_SRC (x);
2979 #endif
2980
2981       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2982       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2983       if (split && split != &SET_SRC (x))
2984         return split;
2985
2986       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
2987       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
2988       if (split && split != &SET_DEST (x))
2989         return split;
2990
2991       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2992          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2993       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2994           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2995               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2996           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2997           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2998           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2999           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3000                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3001               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3002           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3003         {
3004           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3005           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3006           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3007           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3008           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3009           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3010
3011           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3012             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3013
3014           if (src == mask)
3015             SUBST (SET_SRC (x),
3016                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3017           else
3018             SUBST (SET_SRC (x),
3019                    gen_binary (IOR, mode,
3020                                gen_binary (AND, mode, dest,
3021                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3022                                                          mode)),
3023                                GEN_INT (src << pos)));
3024
3025           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3026
3027           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3028           if (split && split != &SET_SRC (x))
3029             return split;
3030         }
3031
3032       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3033          If so, try to split that.  */
3034       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3035
3036       switch (code)
3037         {
3038         case AND:
3039           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3040              bit and the result is only being used in a context where we
3041              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3042              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3043              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3044              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3045              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3046              be better.  */
3047
3048           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3049               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3050               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3051               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3052               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3053               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3054               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3055               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3056             {
3057               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3058                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3059                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3060               if (extraction != 0)
3061                 {
3062                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3063                   return find_split_point (loc, insn);
3064                 }
3065             }
3066           break;
3067
3068         case NE:
3069           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3070              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3071           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3072               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3073               && 1 <= (pos = exact_log2
3074                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3075                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3076             {
3077               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3078
3079               SUBST (SET_SRC (x),
3080                      gen_rtx_NEG (mode,
3081                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3082                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3083                                                     GEN_INT (pos))));
3084
3085               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3086               if (split && split != &SET_SRC (x))
3087                 return split;
3088             }
3089           break;
3090
3091         case SIGN_EXTEND:
3092           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3093
3094           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3095              mode as we don't know how many bits are significant
3096              in those modes.  */
3097           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3098               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3099             break;
3100
3101           pos = 0;
3102           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3103           unsignedp = 0;
3104           break;
3105
3106         case SIGN_EXTRACT:
3107         case ZERO_EXTRACT:
3108           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3109               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3110             {
3111               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3112               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3113               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3114
3115               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3116                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3117               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3118             }
3119           break;
3120
3121         default:
3122           break;
3123         }
3124
3125       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3126         {
3127           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3128
3129           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3130              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3131              constant might be too large.  We assume here that we can
3132              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3133              true for every current RISC.  */
3134
3135           if (unsignedp && len <= 8)
3136             {
3137               SUBST (SET_SRC (x),
3138                      gen_rtx_AND (mode,
3139                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3140                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3141                                    GEN_INT (pos)),
3142                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3143
3144               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3145               if (split && split != &SET_SRC (x))
3146                 return split;
3147             }
3148           else
3149             {
3150               SUBST (SET_SRC (x),
3151                      gen_rtx_fmt_ee
3152                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3153                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3154                                       gen_lowpart (mode, inner),
3155                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3156                                                - len - pos)),
3157                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3158
3159               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3160               if (split && split != &SET_SRC (x))
3161                 return split;
3162             }
3163         }
3164
3165       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3166          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3167          could be used as a split point.  */
3168       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3169           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3170           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3171               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3172                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3173         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3174
3175       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3176          not in a register.  The operation might require this operand in a
3177          register, so return it as a split point.  We can always do this
3178          because if the first operand were another operation, we would have
3179          already found it as a split point.  */
3180       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3181           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3182         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3183
3184       return 0;
3185
3186     case AND:
3187     case IOR:
3188       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3189          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3190          Similarly for IOR.  */
3191       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3192         {
3193           SUBST (*loc,
3194                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3195                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3196                                               GET_MODE (x),
3197                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3198                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3199           return find_split_point (loc, insn);
3200         }
3201
3202       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3203          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3204          other operand first.  */
3205       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3206         {
3207           rtx tem = XEXP (x, 0);
3208           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3209           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3210         }
3211       break;
3212
3213     default:
3214       break;
3215     }
3216
3217   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3218   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3219     {
3220     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3221     case RTX_TERNARY:
3222       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3223       if (split)
3224         return split;
3225       /* ... fall through ...  */
3226     case RTX_BIN_ARITH:
3227     case RTX_COMM_ARITH:
3228     case RTX_COMPARE:
3229     case RTX_COMM_COMPARE:
3230       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3231       if (split)
3232         return split;
3233       /* ... fall through ...  */
3234     case RTX_UNARY:
3235       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3236          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3237       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3238         return &XEXP (x, 0);
3239
3240       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3241       if (split)
3242         return split;
3243       return loc;
3244
3245     default:
3246       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3247       return 0;
3248     }
3249 }
3250 \f
3251 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3252    The result is TO if X is FROM;
3253    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3254    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3255    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3256
3257    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3258    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3259    The changes already made can still be undone.
3260    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3261    the caller can tell whether the result is valid.
3262
3263    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3264
3265    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3266
3267    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3268    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3269
3270 static rtx
3271 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3272 {
3273   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3274   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3275   const char *fmt;
3276   int len, i;
3277   rtx new;
3278
3279 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3280    RTX or if they are both registers with the same register number
3281    and mode.  */
3282
3283 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3284   ((X) == (Y)                                           \
3285    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3286        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3287
3288   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3289     {
3290       n_occurrences++;
3291       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3292     }
3293
3294   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3295      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3296      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3297      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3298      delete the feeding insn, which is incorrect.
3299
3300      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3301   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3302       && REGNO (x) == REGNO (from))
3303     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3304
3305   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3306      of which may contain things that can be combined.  */
3307   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3308     return x;
3309
3310   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3311      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3312      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3313      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3314      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3315      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3316   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3317     return to;
3318
3319   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3320      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3321      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3322      specially can result in circular rtl.
3323
3324      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3325      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3326      entries.  Ug.  */
3327
3328   if (code == PARALLEL
3329       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3330       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3331     {
3332       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3333
3334       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3335       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3336           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3337         return new;
3338
3339       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3340
3341       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3342         {
3343           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3344
3345           if (GET_CODE (dest) != REG
3346               && GET_CODE (dest) != CC0
3347               && GET_CODE (dest) != PC)
3348             {
3349               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3350
3351               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3352               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3353                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3354                 return new;
3355
3356               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3357             }
3358         }
3359     }
3360   else
3361     {
3362       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3363       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3364
3365       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3366          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3367          where we want to suppress replacing something inside a
3368          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3369       if (code == SET
3370           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3371               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3372               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3373         fmt = "ie";
3374
3375       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3376          constant.  */
3377       if (fmt[0] == 'e')
3378         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3379
3380       for (i = 0; i < len; i++)
3381         {
3382           if (fmt[i] == 'E')
3383             {
3384               int j;
3385               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3386                 {
3387                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3388                     {
3389                       new = (unique_copy && n_occurrences
3390                              ? copy_rtx (to) : to);
3391                       n_occurrences++;
3392                     }
3393                   else
3394                     {
3395                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3396                                    unique_copy);
3397
3398                       /* If this substitution failed, this whole thing
3399                          fails.  */
3400                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3401                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3402                         return new;
3403                     }
3404
3405                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3406                 }
3407             }
3408           else if (fmt[i] == 'e')
3409             {
3410               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3411               new = XEXP (x, i);
3412               if (in_dest
3413                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3414                       || code == ZERO_EXTRACT)
3415                   && i == 0
3416                   && GET_CODE (new) == REG)
3417                 ;
3418
3419               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3420                 {
3421                   /* In general, don't install a subreg involving two
3422                      modes not tieable.  It can worsen register
3423                      allocation, and can even make invalid reload
3424                      insns, since the reg inside may need to be copied
3425                      from in the outside mode, and that may be invalid
3426                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3427
3428                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3429                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3430                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3431                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3432                      FROM to CC0.  */
3433
3434                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3435                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3436                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3437                       && ! (code == SUBREG
3438                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3439                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3440 #ifdef HAVE_cc0
3441                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3442 #endif
3443                       )
3444                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3445
3446 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3447                   if (code == SUBREG
3448                       && GET_CODE (to) == REG
3449                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3450                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3451                                                    GET_MODE (to),
3452                                                    GET_MODE (x)))
3453                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3454 #endif
3455
3456                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3457                   n_occurrences++;
3458                 }
3459               else
3460                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3461                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3462                    simplify the address.  We assume here that things that
3463                    are actually part of the destination have their inner
3464                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3465                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3466                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3467                    SET_DEST.  */
3468                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3469                              (((in_dest
3470                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3471                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3472                                || code == SET)
3473                               && i == 0), unique_copy);
3474
3475               /* If we found that we will have to reject this combination,
3476                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3477                  an expression containing it.  This will speed things up as
3478                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3479                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3480
3481               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3482                 return new;
3483
3484               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3485                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3486                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3487                 {
3488                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3489
3490                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3491                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3492                                        SUBREG_BYTE (x));
3493                   if (! x)
3494                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3495                 }
3496               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3497                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3498                 {
3499                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3500                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3501                   if (! x)
3502                     abort ();
3503                 }
3504               else
3505                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3506             }
3507         }
3508     }
3509
3510   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3511      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3512      of repetitions that will be performed.  */
3513
3514   for (i = 0; i < 4; i++)
3515     {
3516       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3517          with it.  */
3518       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3519         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3520
3521       if (GET_CODE (x) == code)
3522         break;
3523
3524       code = GET_CODE (x);
3525
3526       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3527          have changed the form of X)  */
3528       op0_mode = VOIDmode;
3529     }
3530
3531   return x;
3532 }
3533 \f
3534 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3535    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3536    expression.
3537
3538    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3539    will be the iteration even if an expression with a code different from
3540    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3541
3542 static rtx
3543 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int last,
3544                       int in_dest)
3545 {
3546   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3547   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3548   rtx temp;
3549   rtx reversed;
3550   int i;
3551
3552   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3553      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3554   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3555       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3556     {
3557       temp = XEXP (x, 0);
3558       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3559       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3560     }
3561
3562   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3563      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3564      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3565      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3566      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3567      the first operand of X will really look like:
3568          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3569      We convert this to
3570          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3571      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3572      of this function may simplify the expression further.
3573
3574      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3575      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3576      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3577
3578      We do this to simplify address expressions.  */
3579
3580   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3581       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3582       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3583       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3584       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3585       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3586       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3587       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3588       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3589                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3590                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3591     {
3592       rtx new
3593         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3594                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3595                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3596
3597       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3598                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3599
3600       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3601     }
3602
3603   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3604      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3605      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3606      condition.
3607
3608      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3609
3610   if ((BINARY_P (x)
3611        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3612             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3613                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3614            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3615                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3616                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3617       || (UNARY_P (x)
3618           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3619                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3620                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3621     {
3622       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3623
3624       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3625       if (cond != 0
3626           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3627              to be simpler, so don't use it.  */
3628           && ! (COMPARISON_P (x)
3629                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3630         {
3631           rtx cop1 = const0_rtx;
3632           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3633
3634           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3635             return x;
3636
3637           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3638              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3639              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3640              result of the if_then_else_cond call above.  */
3641           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3642           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3643
3644           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3645              is unlikely to be simpler.  */
3646           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3647               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3648             {
3649               enum rtx_code reversed;
3650
3651               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3652                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3653
3654               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3655                  just make the comparison operation.  */
3656               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3657                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3658               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3659                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3660                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3661                            != UNKNOWN))
3662                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3663
3664               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3665                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3666               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3667                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3668                        && false_rtx == const0_rtx)
3669                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3670                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3671                                                     cop1),
3672                                         mode);
3673               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3674                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3675                        && true_rtx == const0_rtx
3676                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3677                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3678                            != UNKNOWN))
3679                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3680                                         gen_binary (reversed, mode,
3681                                                     cond, cop1),
3682                                         mode);
3683               else
3684                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3685                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3686                                                          cond, cop1),
3687                                              true_rtx, false_rtx);
3688
3689               code = GET_CODE (x);
3690               op0_mode = VOIDmode;
3691             }
3692         }
3693     }
3694
3695   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3696      present before.  */
3697   temp = 0;
3698   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3699     {
3700     case RTX_UNARY:
3701       if (op0_mode == VOIDmode)
3702         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3703       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3704       break;
3705     case RTX_COMPARE:
3706     case RTX_COMM_COMPARE:
3707       {
3708         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3709         if (cmp_mode == VOIDmode)
3710           {
3711             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3712             if (cmp_mode == VOIDmode)
3713               cmp_mode = op0_mode;
3714           }
3715         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3716                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3717       }
3718 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3719       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3720         {
3721           if (temp == const0_rtx)
3722             temp = CONST0_RTX (mode);
3723           else
3724             temp = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode),
3725                                                  mode);
3726         }
3727 #endif
3728       break;
3729     case RTX_COMM_ARITH:
3730     case RTX_BIN_ARITH:
3731       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3732       break;
3733     case RTX_BITFIELD_OPS:
3734     case RTX_TERNARY:
3735       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3736                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3737       break;
3738     default:
3739       break;
3740     }
3741
3742   if (temp)
3743     {
3744       x = temp;
3745       code = GET_CODE (temp);
3746       op0_mode = VOIDmode;
3747       mode = GET_MODE (temp);
3748     }
3749
3750   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3751   if (code == PLUS || code == MINUS
3752       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3753     {
3754       x = apply_distributive_law (x);
3755       code = GET_CODE (x);
3756       op0_mode = VOIDmode;
3757     }
3758
3759   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3760      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3761      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3762   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3763        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3764        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3765       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3766           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3767     {
3768       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3769         {
3770           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3771           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3772           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3773           rtx inner;
3774
3775           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3776              one if this is a commutative operation.  */
3777           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3778             {
3779               rtx tem = inner_op0;
3780               inner_op0 = inner_op1;
3781               inner_op1 = tem;
3782             }
3783           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3784                                              : code == DIV ? MULT
3785                                              : code,
3786                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3787
3788           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3789              didn't simplify.  */
3790           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3791             {
3792               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3793               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3794                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3795                                                  XEXP (x, 1));
3796             }
3797
3798           if (inner)
3799             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3800         }
3801     }
3802
3803   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3804   switch (code)
3805     {
3806     case MEM:
3807       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3808          address-recognizing predicates are called later.  */
3809       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3810       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3811       break;
3812
3813     case SUBREG:
3814       if (op0_mode == VOIDmode)
3815         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3816
3817       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
3818       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3819           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3820              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
3821                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3822                 inner mode is invalid.  */
3823           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3824               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3825         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
3826
3827       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3828         break;
3829       {
3830         rtx temp;
3831         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3832                                 SUBREG_BYTE (x));
3833         if (temp)
3834           return temp;
3835       }
3836
3837       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3838          of the address.  */
3839       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3840           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3841               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3842         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3843
3844       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3845          we might have been counting on using the fact that some bits were
3846          zero.  We now do this in the SET.  */
3847
3848       break;
3849
3850     case NOT:
3851       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3852           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3853           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3854               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3855           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3856           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3857         {
3858           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3859
3860           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3861                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3862                                                   inner_mode),
3863                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3864           return gen_lowpart (mode, x);
3865         }
3866
3867       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3868          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3869          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3870          coded.  */
3871
3872       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3873         {
3874           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3875           enum machine_mode op_mode;
3876
3877           op_mode = GET_MODE (in1);
3878           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3879
3880           op_mode = GET_MODE (in2);
3881           if (op_mode == VOIDmode)
3882             op_mode = mode;
3883           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3884
3885           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3886             {
3887               rtx tem = in2;
3888               in2 = in1; in1 = tem;
3889             }
3890
3891           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3892                                  mode, in1, in2);
3893         }
3894       break;
3895
3896     case NEG:
3897       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3898       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3899           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3900           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3901         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3902
3903       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3904
3905       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3906          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3907          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3908
3909       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3910           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3911           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3912         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3913                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3914
3915       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3916          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3917          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3918          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3919          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3920          complex if it was just a register.  */
3921
3922       if (GET_CODE (temp) != REG
3923           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3924                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3925           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3926         {
3927           rtx temp1 = simplify_shift_const
3928             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3929              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3930                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3931              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3932
3933           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3934              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3935              we are better off with TEMP1.  */
3936           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3937               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3938               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3939             return temp1;
3940         }
3941       break;
3942
3943     case TRUNCATE:
3944       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
3945          because we don't know the real bitsize of the partial
3946          integer mode.  */
3947       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
3948         break;
3949
3950       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3951           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3952                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3953         SUBST (XEXP (x, 0),
3954                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3955                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3956
3957       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
3958       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3959            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3960           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3961         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3962
3963       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
3964          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
3965       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3966            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3967           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
3968               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
3969           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3970         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3971                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
3972
3973       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
3974          (truncate:SI x).  */
3975       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3976           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
3977           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
3978         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3979
3980       /* If we know that the value is already truncated, we can
3981          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
3982          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
3983          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
3984          with the umulXi3_highpart patterns.  */
3985       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3986                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3987           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3988              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
3989           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3990                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
3991         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
3992
3993       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
3994          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
3995          but it works even if the comparison is done in a mode larger
3996          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3997       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3998           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
3999           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4000         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4001
4002       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4003          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4004          permits.  */
4005       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4006           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4007           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4008           && COMPARISON_P (temp))
4009         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4010
4011       break;
4012
4013     case FLOAT_TRUNCATE:
4014       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4015       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4016           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4017         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4018
4019       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4020          = (float_truncate:SF foo:XF).
4021          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4022
4023          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4024          = (float_truncate:SF foo:DF).
4025
4026          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4027          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4028       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4029            && flag_unsafe_math_optimizations)
4030           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4031         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4032                                                             0)))
4033                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4034                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4035                                    mode,
4036                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4037
4038       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4039       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4040           && (flag_unsafe_math_optimizations
4041               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4042                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4043                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4044                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4045         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4046                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4047                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4048
4049       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4050          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4051       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4052            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4053           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4054           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4055         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4056                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4057
4058       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4059          is (float_truncate:SF x).  */
4060       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4061           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4062           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4063         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4064       break;
4065     case FLOAT_EXTEND:
4066       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4067
4068           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4069           rounding can't happen.
4070           */
4071       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4072           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4073               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4074                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4075                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4076                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4077         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4078                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4079                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4080
4081       break;
4082 #ifdef HAVE_cc0
4083     case COMPARE:
4084       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4085          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4086          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4087       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4088         return XEXP (x, 0);
4089
4090       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4091          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4092          0 - 0 is -0.  */
4093       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4094             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4095           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4096         return XEXP (x, 0);
4097       break;
4098 #endif
4099
4100     case CONST:
4101       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4102          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4103          REG_EQUAL note.  */
4104       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4105         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4106       break;
4107
4108 #ifdef HAVE_lo_sum
4109     case LO_SUM:
4110       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4111          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4112          again if it doesn't match.  */
4113       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4114           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4115         return XEXP (x, 1);
4116       break;
4117 #endif
4118
4119     case PLUS:
4120       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4121        */
4122       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4123           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4124         {
4125           rtx in1, in2;
4126
4127           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4128           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4129           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4130                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4131         }
4132
4133       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4134          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4135          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4136          they are now checked elsewhere.  */
4137       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4138           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4139         return gen_binary (PLUS, mode,
4140                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4141                                        XEXP (x, 1)),
4142                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4143
4144       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4145          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4146          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4147          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4148          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4149       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4150           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4151           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4152           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4153           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4154               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4155           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4156           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4157                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4158                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4159                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4160               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4161                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4162                       == (unsigned int) i + 1))))
4163         return simplify_shift_const
4164           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4165            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4166                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4167                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4168            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4169
4170       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4171          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4172          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4173          below.  */
4174       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4175           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4176               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4177           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4178                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4179                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4180         return
4181           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4182
4183       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4184          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4185          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4186          "a = (b & 8) == 0;"  */
4187       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4188           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4189           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4190                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4191           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4192         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4193            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4194                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4195                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4196            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4197
4198       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4199          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4200          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4201          become a & 3.  */
4202
4203       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4204           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4205               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4206         {
4207           /* Try to simplify the expression further.  */
4208           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4209           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4210
4211           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4212              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4213              address arithmetic instructions.  */
4214           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4215             return temp;
4216         }
4217       break;
4218
4219     case MINUS:
4220       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4221          by reversing the comparison code if valid.  */
4222       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4223           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4224           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4225           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4226                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4227                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4228         return reversed;
4229
4230       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4231          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4232       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4233           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4234           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4235           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4236         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4237                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4238
4239       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4240        */
4241       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4242           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4243         {
4244           rtx in1, in2;
4245
4246           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4247           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4248           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4249                              XEXP (x, 0));
4250         }
4251
4252       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4253          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4254       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4255           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4256         {
4257           rtx in1, in2;
4258
4259           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4260           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4261           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4262                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4263         }
4264
4265       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4266          integers.  */
4267       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4268         return gen_binary (MINUS, mode,
4269                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4270                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4271                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4272       break;
4273
4274     case MULT:
4275       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4276          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4277          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4278
4279       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4280         {
4281           x = apply_distributive_law
4282             (gen_binary (PLUS, mode,
4283                          gen_binary (MULT, mode,
4284                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4285                          gen_binary (MULT, mode,
4286                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4287                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4288
4289           if (GET_CODE (x) != MULT)
4290             return x;
4291         }
4292       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4293       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4294           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4295         {
4296           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4297                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4298                                                XEXP (x, 1));
4299           if (tem)
4300             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4301         }
4302       break;
4303
4304     case UDIV:
4305       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4306          its first operand is a shift.  */
4307       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4308           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4309           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4310               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4311               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4312               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4313               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4314         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4315       break;
4316
4317     case EQ:  case NE:
4318     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4319     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4320     case UNEQ:  case LTGT:
4321     case UNGT:  case UNGE:
4322     case UNLT:  case UNLE:
4323     case UNORDERED: case ORDERED:
4324       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4325          with it.  */
4326       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4327           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4328               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4329         {
4330           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4331           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4332           enum rtx_code new_code;
4333
4334           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4335             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4336
4337           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4338           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4339
4340           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4341              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4342              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4343              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4344              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4345              (plus X 1).
4346
4347              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4348              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4349              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4350              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4351
4352           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4353               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4354               && op1 == const0_rtx
4355               && mode == GET_MODE (op0)
4356               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4357             return gen_lowpart (mode,
4358                                 expand_compound_operation (op0));
4359
4360           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4361                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4362                    && op1 == const0_rtx
4363                    && mode == GET_MODE (op0)
4364                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4365                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4366             {
4367               op0 = expand_compound_operation (op0);
4368               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4369                                          gen_lowpart (mode, op0),
4370                                          mode);
4371             }
4372
4373           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4374                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4375                    && op1 == const0_rtx
4376                    && mode == GET_MODE (op0)
4377                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4378             {
4379               op0 = expand_compound_operation (op0);
4380               return gen_binary (XOR, mode,
4381                                  gen_lowpart (mode, op0),
4382                                  const1_rtx);
4383             }
4384
4385           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4386                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4387                    && op1 == const0_rtx
4388                    && mode == GET_MODE (op0)
4389                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4390                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4391             {
4392               op0 = expand_compound_operation (op0);
4393               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4394             }
4395
4396           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4397              those above.  */
4398           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4399               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4400               && op1 == const0_rtx
4401               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4402                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4403             return gen_lowpart (mode,
4404                                 expand_compound_operation (op0));
4405
4406           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4407                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4408                    && op1 == const0_rtx
4409                    && mode == GET_MODE (op0)
4410                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4411             {
4412               op0 = expand_compound_operation (op0);
4413               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4414                                          gen_lowpart (mode, op0),
4415                                          mode);
4416             }
4417
4418           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4419                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4420                    && op1 == const0_rtx
4421                    && mode == GET_MODE (op0)
4422                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4423                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4424             {
4425               op0 = expand_compound_operation (op0);
4426               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4427                                          gen_lowpart (mode, op0),
4428                                          mode);
4429             }
4430
4431           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4432           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4433                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4434                    && op1 == const0_rtx
4435                    && mode == GET_MODE (op0)
4436                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4437             {
4438               op0 = expand_compound_operation (op0);
4439               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4440             }
4441
4442           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4443              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4444              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4445              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4446              going to test the sign bit.  */
4447           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4448               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4449               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4450                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4451               && op1 == const0_rtx
4452               && mode == GET_MODE (op0)
4453               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4454             {
4455               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4456                                         expand_compound_operation (op0),
4457                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4458               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4459                 return XEXP (x, 0);
4460               else
4461                 return x;
4462             }
4463
4464           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4465           if (new_code != code)
4466             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4467
4468           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4469              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4470           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4471           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4472         }
4473       break;
4474
4475     case IF_THEN_ELSE:
4476       return simplify_if_then_else (x);
4477
4478     case ZERO_EXTRACT:
4479     case SIGN_EXTRACT:
4480     case ZERO_EXTEND:
4481     case SIGN_EXTEND:
4482       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4483       if (in_dest)
4484         return x;
4485
4486       return expand_compound_operation (x);
4487
4488     case SET:
4489       return simplify_set (x);
4490
4491     case AND:
4492     case IOR:
4493     case XOR:
4494       return simplify_logical (x, last);
4495
4496     case ABS:
4497       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4498       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4499         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4500
4501       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4502          do nothing.  */
4503       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4504         break;
4505
4506       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4507       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4508           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4509                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4510               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4511                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4512                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4513                   == 0)))
4514         return XEXP (x, 0);
4515
4516       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4517       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4518         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4519
4520       break;
4521
4522     case FFS:
4523       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4524       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4525           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4526         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4527       break;
4528
4529     case POPCOUNT:
4530     case PARITY:
4531       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4532       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4533         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4534       break;
4535
4536     case FLOAT:
4537       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4538       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4539         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4540       break;
4541
4542     case ASHIFT:
4543     case LSHIFTRT:
4544     case ASHIFTRT:
4545     case ROTATE:
4546     case ROTATERT:
4547       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4548       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4549         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4550                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4551
4552       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4553         SUBST (XEXP (x, 1),
4554                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4555                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4556                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4557                               - 1,
4558                               NULL_RTX, 0));
4559       break;
4560
4561     case VEC_SELECT:
4562       {
4563         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4564         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4565         int len;
4566
4567         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4568           abort ();
4569         len = XVECLEN (op1, 0);
4570         if (len == 1
4571             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4572             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4573           {
4574             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4575
4576             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4577             for (;;)
4578               {
4579                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4580                   return op0;
4581                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4582                   {
4583                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4584                     if (op0_size < offset)
4585                       op0 = XEXP (op0, 0);
4586                     else
4587                       {
4588                         offset -= op0_size;
4589                         op0 = XEXP (op0, 1);
4590                       }
4591                   }
4592                 else
4593                   break;
4594               }
4595           }
4596       }
4597
4598       break;
4599
4600     default:
4601       break;
4602     }
4603
4604   return x;
4605 }
4606 \f
4607 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4608
4609 static rtx
4610 simplify_if_then_else (rtx x)
4611 {
4612   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4613   rtx cond = XEXP (x, 0);
4614   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4615   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4616   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4617   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4618   rtx temp;
4619   int i;
4620   enum rtx_code false_code;
4621   rtx reversed;
4622
4623   /* Simplify storing of the truth value.  */
4624   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4625     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4626
4627   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4628   if (comparison_p
4629       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4630       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4631                                           XEXP (cond, 1))))
4632     return reversed;
4633
4634   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4635      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4636      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4637
4638   if (comparison_p
4639       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4640           != UNKNOWN)
4641       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4642     {
4643       HOST_WIDE_INT nzb;
4644       rtx from = XEXP (cond, 0);
4645       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4646       rtx false_val = true_val;
4647       int swapped = 0;
4648
4649       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4650
4651       if (false_code == EQ)
4652         {
4653           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4654           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4655         }
4656
4657       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4658          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4659          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4660
4661       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4662           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4663         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4664       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4665                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4666                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4667         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4668
4669       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4670          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4671          of locally-shared RTL.  */
4672
4673       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4674         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4675                                       from, true_val),
4676                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4677       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4678         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4679                                    from, false_val),
4680                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4681
4682       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4683       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4684
4685       true_rtx = XEXP (x, 1);
4686       false_rtx = XEXP (x, 2);
4687       true_code = GET_CODE (cond);
4688     }
4689
4690   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4691      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4692      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4693      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4694      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4695
4696   if (comparison_p
4697       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4698       && (true_rtx == pc_rtx
4699           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4700               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4701           || true_rtx == const0_rtx
4702           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4703           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4704               && !OBJECT_P (false_rtx))
4705           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4706           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4707     {
4708       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4709       SUBST (XEXP (x, 0),
4710              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4711                                   XEXP (cond, 1)));
4712
4713       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4714       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4715
4716       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4717       cond = XEXP (x, 0);
4718
4719       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4720       true_code = GET_CODE (cond);
4721       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4722     }
4723
4724   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4725
4726   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4727     return true_rtx;
4728
4729   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4730   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4731       && !HONOR_NANS (mode)
4732       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4733       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4734     return false_rtx;
4735   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4736            && !HONOR_NANS (mode)
4737            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4738            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4739     return true_rtx;
4740
4741   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4742
4743   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4744       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4745       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4746       && comparison_p
4747       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4748       && ! side_effects_p (true_rtx))
4749     switch (true_code)
4750       {
4751       case GT:
4752       case GE:
4753         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4754       case LT:
4755       case LE:
4756         return
4757           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4758                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4759                               mode);
4760       default:
4761         break;
4762       }
4763
4764   /* Look for MIN or MAX.  */
4765
4766   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4767       && comparison_p
4768       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4769       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4770       && ! side_effects_p (cond))
4771     switch (true_code)
4772       {
4773       case GE:
4774       case GT:
4775         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4776       case LE:
4777       case LT:
4778         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4779       case GEU:
4780       case GTU:
4781         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4782       case LEU:
4783       case LTU:
4784         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4785       default:
4786         break;
4787       }
4788
4789   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4790      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4791      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4792      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4793      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4794      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4795
4796   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4797       && comparison_p
4798       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4799       && ! side_effects_p (x))
4800     {
4801       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4802       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4803       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4804       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4805       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4806       enum machine_mode m = mode;
4807       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4808
4809       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4810            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4811            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4812            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4813           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4814         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4815
4816       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4817          would be a match if we swapped the operands.  */
4818       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4819                 || GET_CODE (t) == XOR)
4820                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4821         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4822       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4823                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4824                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4825                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4826                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4827                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4828                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4829                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4830                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4831                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4832                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4833                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4834                    > (unsigned int)
4835                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4836                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4837         {
4838           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4839           extend_op = SIGN_EXTEND;
4840           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4841         }
4842       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4843                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4844                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4845                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4846                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4847                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4848                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4849                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4850                    > (unsigned int)
4851                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4852                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4853         {
4854           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4855           extend_op = SIGN_EXTEND;
4856           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4857         }
4858       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4859                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4860                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4861                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4862                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4863                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4864                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4865                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4866                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4867                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4868                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4869                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4870                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4871                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4872                    == 0))
4873         {
4874           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4875           extend_op = ZERO_EXTEND;
4876           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4877         }
4878       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4879                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4880                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4881                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4882                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4883                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4884                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4885                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4886                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4887                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4888                    == 0))
4889         {
4890           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4891           extend_op = ZERO_EXTEND;
4892           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4893         }
4894
4895       if (z)
4896         {
4897           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4898                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4899           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4900                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4901           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4902           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
4903
4904           if (extend_op != NIL)
4905             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4906
4907           return temp;
4908         }
4909     }
4910
4911   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4912      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4913      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4914      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4915
4916   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4917       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4918       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4919            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4920           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4921                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4922               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4923     return
4924       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4925                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4926
4927   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
4928   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4929       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4930       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
4931       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
4932           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4933       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
4934     return XEXP (cond, 0);
4935
4936   return x;
4937 }
4938 \f
4939 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4940
4941 static rtx
4942 simplify_set (rtx x)
4943 {
4944   rtx src = SET_SRC (x);
4945   rtx dest = SET_DEST (x);
4946   enum machine_mode mode
4947     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4948   rtx other_insn;
4949   rtx *cc_use;
4950
4951   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4952   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4953     return src;
4954
4955   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4956      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4957      low-order bits.  */
4958
4959   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4960       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4961     {
4962       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4963       SUBST (SET_SRC (x), src);
4964     }
4965
4966   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4967      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4968      undobuf.other_insn.  */
4969   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
4970        || GET_CODE (src) == COMPARE
4971        || CC0_P (dest))
4972       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4973       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4974       && COMPARISON_P (*cc_use)
4975       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4976     {
4977       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4978       enum rtx_code new_code;
4979       rtx op0, op1, tmp;
4980       int other_changed = 0;
4981       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4982       enum machine_mode tmp_mode;
4983
4984       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4985         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4986       else
4987         op0 = src, op1 = const0_rtx;
4988
4989       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
4990       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4991         tmp_mode = GET_MODE (op0);
4992       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
4993         tmp_mode = GET_MODE (op1);
4994       else
4995         tmp_mode = compare_mode;
4996       tmp = simplify_relational_operation (old_code, tmp_mode, op0, op1);
4997       if (tmp != NULL_RTX)
4998         {
4999           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5000           undobuf.other_insn = other_insn;
5001           SUBST (*cc_use, tmp);
5002
5003           /* Attempt to simplify CC user.  */
5004           if (GET_CODE (pat) == SET)
5005             {
5006               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5007               if (new != NULL_RTX)
5008                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5009             }
5010
5011           /* Convert X into a no-op move.  */
5012           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5013           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5014           return x;
5015         }
5016
5017       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5018       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5019
5020 #ifdef SELECT_CC_MODE
5021       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5022          need to use a different CC mode here.  */
5023       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5024
5025 #ifndef HAVE_cc0
5026       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5027          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5028          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5029          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5030          which case we can safely change its mode.  */
5031       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5032         {
5033           unsigned int regno = REGNO (dest);
5034           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5035
5036           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5037               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5038             {
5039               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5040                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5041
5042               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5043               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5044               other_changed = 1;
5045
5046               dest = new_dest;
5047             }
5048         }
5049 #endif  /* cc0 */
5050 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5051
5052       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5053          undobuf.other_insn.  */
5054       if (new_code != old_code)
5055         {
5056           int other_changed_previously = other_changed;
5057           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5058
5059           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5060                                           dest, const0_rtx));
5061           other_changed = 1;
5062
5063           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5064              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5065              is zero, check if changing the user of the condition code will
5066              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5067              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5068
5069           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5070                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5071               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5072               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5073               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5074             {
5075               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5076
5077               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5078                    && ! check_asm_operands (pat)))
5079                 {
5080                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5081                   other_changed = 0;
5082
5083                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5084                 }
5085             }
5086         }
5087
5088       if (other_changed)
5089         undobuf.other_insn = other_insn;
5090
5091 #ifdef HAVE_cc0
5092       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5093          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5094       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5095         {
5096           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5097           src = op0;
5098         }
5099       else
5100 #endif
5101
5102       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5103          correct mode, we need one.  */
5104       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5105         {
5106           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5107           src = SET_SRC (x);
5108         }
5109       else
5110         {
5111           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5112           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5113           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5114         }
5115     }
5116   else
5117     {
5118       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5119          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5120       src = make_compound_operation (src, SET);
5121       SUBST (SET_SRC (x), src);
5122     }
5123
5124   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5125      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5126      (set (subreg:m2 x) (op)).
5127
5128      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5129      we only care about the low bits of the result.
5130
5131      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5132      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5133      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5134      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5135
5136   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5137       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5138       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5139            / UNITS_PER_WORD)
5140           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5141                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5142 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5143       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5144         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5145 #endif
5146 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5147       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5148             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5149                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5150                                          GET_MODE (src)))
5151 #endif
5152       && (GET_CODE (dest) == REG
5153           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5154               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5155     {
5156       SUBST (SET_DEST (x),
5157              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5158                                       dest));
5159       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5160
5161       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5162     }
5163
5164 #ifdef HAVE_cc0
5165   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5166      in SRC.  */
5167   if (dest == cc0_rtx
5168       && GET_CODE (src) == SUBREG
5169       && subreg_lowpart_p (src)
5170       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5171           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5172     {
5173       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5174       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5175
5176       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5177       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5178           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5179               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5180                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5181         {
5182           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5183           src = SET_SRC (x);
5184         }
5185     }
5186 #endif
5187
5188 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5189   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5190      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5191      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5192
5193   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5194       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5195       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5196       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5197           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5198       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5199     {
5200       SUBST (SET_SRC (x),
5201              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5202                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5203
5204       src = SET_SRC (x);
5205     }
5206 #endif
5207
5208   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5209      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5210      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5211      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5212      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5213
5214   if (GET_CODE (dest) != PC
5215       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5216       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5217       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5218       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5219       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5220 #ifdef HAVE_conditional_move
5221       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5222 #endif
5223       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5224                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5225           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5226       && ! side_effects_p (src))
5227     {
5228       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5229                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5230       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5231                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5232       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5233
5234       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5235           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5236         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5237       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5238                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5239         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5240       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5241                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5242         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5243       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5244                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5245         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5246
5247       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5248                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5249       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5250                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5251                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5252                                               GET_MODE (src)),
5253                           false_rtx);
5254
5255       SUBST (SET_SRC (x),
5256              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5257                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5258                          term3));
5259
5260       src = SET_SRC (x);
5261     }
5262
5263   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5264      whole thing fail.  */
5265   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5266     return src;
5267   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5268     return dest;
5269   else
5270     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5271     return make_field_assignment (x);
5272 }
5273 \f
5274 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5275    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5276
5277 static rtx
5278 simplify_logical (rtx x, int last)
5279 {
5280   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5281   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5282   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5283   rtx reversed;
5284
5285   switch (GET_CODE (x))
5286     {
5287     case AND:
5288       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5289          insn (and may simplify more).  */
5290       if (GET_CODE (op0) == XOR
5291           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5292           && ! side_effects_p (op1))
5293         x = gen_binary (AND, mode,
5294                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5295                         op1);
5296
5297       if (GET_CODE (op0) == XOR
5298           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5299           && ! side_effects_p (op1))
5300         x = gen_binary (AND, mode,
5301                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5302                         op1);
5303
5304       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5305       if (GET_CODE (op0) == NOT
5306           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5307           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5308           && ! side_effects_p (op1))
5309         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5310
5311       if (GET_CODE (op0) == NOT
5312           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5313           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5314           && ! side_effects_p (op1))
5315         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5316
5317       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5318          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5319          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5320       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5321           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5322               || INTVAL (op1) > 0))
5323         {
5324           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5325
5326           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5327              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5328              and then exit.  */
5329           if (last
5330               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5331               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5332               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5333             return gen_binary (IOR, mode,
5334                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5335                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5336                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5337
5338           if (GET_CODE (x) != AND)
5339             return x;
5340
5341           op0 = XEXP (x, 0);
5342           op1 = XEXP (x, 1);
5343         }
5344
5345       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5346       if (GET_CODE (op0) == IOR
5347           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5348               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5349           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5350           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5351         return op1;
5352
5353       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5354          we start with some combination of logical operations and apply
5355          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5356          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5357          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5358          will result.
5359
5360          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5361          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5362          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5363          which then simplifies to (and (A (not B))).
5364
5365          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5366          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5367
5368       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5369         {
5370           x = apply_distributive_law
5371             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5372                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5373                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5374                                      copy_rtx (op1))));
5375           if (GET_CODE (x) != AND)
5376             return x;
5377         }
5378
5379       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5380         return apply_distributive_law
5381           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5382                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5383                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5384                                    copy_rtx (op0))));
5385
5386       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5387          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5388
5389       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5390         return apply_distributive_law
5391           (gen_binary (XOR, mode,
5392                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5393                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5394                                    XEXP (op1, 1))));
5395
5396       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5397         return apply_distributive_law
5398           (gen_binary (XOR, mode,
5399                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5400                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5401       break;
5402
5403     case IOR:
5404       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5405       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5406           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5407           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5408         return op1;
5409
5410       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5411       if (GET_CODE (op0) == AND
5412           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5413               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5414           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5415           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5416         return op1;
5417
5418       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5419          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5420
5421       if (GET_CODE (op0) == AND)
5422         {
5423           x = apply_distributive_law
5424             (gen_binary (AND, mode,
5425                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5426                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5427                                      copy_rtx (op1))));
5428
5429           if (GET_CODE (x) != IOR)
5430             return x;
5431         }
5432
5433       if (GET_CODE (op1) == AND)
5434         {
5435           x = apply_distributive_law
5436             (gen_binary (AND, mode,
5437                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5438                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5439                                      copy_rtx (op0))));
5440
5441           if (GET_CODE (x) != IOR)
5442             return x;
5443         }
5444
5445       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5446          mode size to (rotate A CX).  */
5447
5448       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5449            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5450           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5451           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5452           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5453           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5454               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5455         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5456                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5457                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5458
5459       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5460          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5461          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5462          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5463          can be safely shifted left C bits.  */
5464       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5465           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5466           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5467           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5468           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5469         {
5470           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5471           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5472
5473           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5474               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5475             {
5476               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5477                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5478               return op0;
5479             }
5480         }
5481       break;
5482
5483     case XOR:
5484       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5485          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5486          using those methods and possibly other simplifications.  */
5487
5488       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5489           && (nonzero_bits (op0, mode)
5490               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5491         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5492
5493       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5494          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5495          (NOT y).  */
5496       {
5497         int num_negated = 0;
5498
5499         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5500           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5501         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5502           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5503
5504         if (num_negated == 2)
5505           {
5506             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5507             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5508           }
5509         else if (num_negated == 1)
5510           return
5511             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5512                                 mode);
5513       }
5514
5515       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5516          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5517          if B is a constant.  */
5518
5519       if (GET_CODE (op0) == AND
5520           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5521           && ! side_effects_p (op1))
5522         return gen_binary (AND, mode,
5523                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5524                            op1);
5525
5526       else if (GET_CODE (op0) == AND
5527                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5528                && ! side_effects_p (op1))
5529         return gen_binary (AND, mode,
5530                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5531                            op1);
5532
5533       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5534          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5535       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5536           && op1 == const1_rtx
5537           && COMPARISON_P (op0)
5538           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5539                                               XEXP (op0, 1))))
5540         return reversed;
5541
5542       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5543          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5544          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5545
5546       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5547           && op1 == const1_rtx
5548           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5549           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5550           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5551         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5552
5553       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5554          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5555       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5556           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5557               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5558           && op1 == const_true_rtx
5559           && COMPARISON_P (op0)
5560           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5561                                               XEXP (op0, 1))))
5562         return reversed;
5563
5564       break;
5565
5566     default:
5567       abort ();
5568     }
5569
5570   return x;
5571 }
5572 \f
5573 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5574    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5575    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5576    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5577
5578    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5579    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5580    simplifying at each stage.
5581
5582    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5583    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5584    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5585
5586 static rtx
5587 expand_compound_operation (rtx x)
5588 {
5589   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5590   int unsignedp = 0;
5591   unsigned int modewidth;
5592   rtx tem;
5593
5594   switch (GET_CODE (x))
5595     {
5596     case ZERO_EXTEND:
5597       unsignedp = 1;
5598     case SIGN_EXTEND:
5599       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5600          it depends on implicitly extending the value.
5601          Since we don't know the right way to extend it,
5602          we can't tell whether the implicit way is right.
5603
5604          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5605          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5606          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5607       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5608         return x;
5609
5610       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5611          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5612          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5613          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5614
5615          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5616          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5617          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5618
5619       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5620         return x;
5621
5622       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5623          or complex modes into shifts causes problems.  */
5624
5625       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5626         return x;
5627
5628       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5629       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5630          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5631          know how much masking to do.  */
5632       if (len == 0)
5633         return x;
5634
5635       break;
5636
5637     case ZERO_EXTRACT:
5638       unsignedp = 1;
5639     case SIGN_EXTRACT:
5640       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5641       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5642         return XEXP (x, 0);
5643
5644       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5645           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5646           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5647         return x;
5648
5649       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5650          or complex modes into shifts causes problems.  */
5651
5652       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5653         return x;
5654
5655       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5656       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5657
5658       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5659          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5660          and is used only for this purpose.  */
5661       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5662         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5663
5664       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5665         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5666
5667       break;
5668
5669     default:
5670       return x;
5671     }
5672   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5673      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5674      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5675   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5676       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5677           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5678                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5679                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5680                      >> 1))
5681                == 0)))
5682     {
5683       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5684       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5685
5686       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5687       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5688        return temp2;
5689       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5690        return temp;
5691       else
5692        return x;
5693     }
5694
5695   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5696   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5697     {
5698       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5699          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5700          set.  */
5701       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5702           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5703           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5704           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5705               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5706         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5707
5708       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5709       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5710           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5711           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5712           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5713           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5714               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5715         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5716
5717       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5718          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5719          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5720          than HOST_WIDE_INT.  */
5721       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5722           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5723           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5724           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5725               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5726           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5727               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5728         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5729
5730       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5731       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5732           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5733           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5734           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5735           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5736               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5737           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5738               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5739         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5740
5741     }
5742
5743   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5744      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5745      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5746      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5747
5748      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5749      converted into an AND of a shift.
5750
5751      We must check for the case where the left shift would have a negative
5752      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5753      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5754      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5755      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5756      a such a position.  */
5757
5758   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5759   if (modewidth + len >= pos)
5760     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5761                                 GET_MODE (x),
5762                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5763                                                       GET_MODE (x),
5764                                                       XEXP (x, 0),
5765                                                       modewidth - pos - len),
5766                                 modewidth - len);
5767
5768   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5769     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5770                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5771                                                         GET_MODE (x),
5772                                                         XEXP (x, 0), pos),
5773                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5774   else
5775     /* Any other cases we can't handle.  */
5776     return x;
5777
5778   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5779      expression.  */
5780   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5781     return x;
5782
5783   return tem;
5784 }
5785 \f
5786 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5787    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5788    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5789    logical operations.
5790
5791    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5792    support variable lengths.  */
5793
5794 static rtx
5795 expand_field_assignment (rtx x)
5796 {
5797   rtx inner;
5798   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5799   int len;
5800   rtx mask;
5801   enum machine_mode compute_mode;
5802
5803   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5804   while (1)
5805     {
5806       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5807           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5808         {
5809           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5810           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5811           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5812         }
5813       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5814                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5815         {
5816           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5817           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5818           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5819
5820           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5821              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5822           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5823               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5824             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5825
5826           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5827             {
5828               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5829                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5830                                - INTVAL (pos));
5831               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5832                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5833                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5834                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5835                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5836                 pos = XEXP (pos, 0);
5837               else
5838                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5839                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5840                                            - len),
5841                                   pos);
5842             }
5843         }
5844
5845       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5846          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5847       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5848                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5849                && nonzero_sign_valid
5850                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5851                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5852                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5853                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5854         {
5855           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5856                            gen_lowpart
5857                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5858                             SET_SRC (x)));
5859           continue;
5860         }
5861       else
5862         break;
5863
5864       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5865         inner = SUBREG_REG (inner);
5866
5867       compute_mode = GET_MODE (inner);
5868
5869       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5870       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5871         {
5872           enum machine_mode imode;
5873
5874           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5875           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5876             break;
5877
5878           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5879           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5880           if (imode == BLKmode)
5881             break;
5882
5883           compute_mode = imode;
5884           inner = gen_lowpart (imode, inner);
5885         }
5886
5887       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5888       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5889         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5890       else
5891         break;
5892
5893       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5894          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5895          we don't want shared RTL in that case.  */
5896       x = gen_rtx_SET
5897         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5898          gen_binary (IOR, compute_mode,
5899                      gen_binary (AND, compute_mode,
5900                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5901                                                      gen_binary (ASHIFT,
5902                                                                  compute_mode,
5903                                                                  mask, pos),
5904                                                      compute_mode),
5905                                  inner),
5906                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5907                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5908                                              gen_lowpart
5909                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5910                                              mask),
5911                                  pos)));
5912     }
5913
5914   return x;
5915 }
5916 \f
5917 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5918    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5919    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5920
5921    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5922    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5923    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5924    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5925    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5926    it will cause the resulting insn not to match.
5927
5928    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5929    signed reference.
5930
5931    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5932    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5933    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5934    be used.
5935
5936    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5937    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5938
5939    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5940
5941    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5942    can't handle it.  */
5943
5944 static rtx
5945 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5946                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5947                  int in_dest, int in_compare)
5948 {
5949   /* This mode describes the size of the storage area
5950      to fetch the overall value from.  Within that, we
5951      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5952   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5953   enum machine_mode inner_mode;
5954   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5955   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5956   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5957   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5958   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5959   int spans_byte = 0;
5960   rtx new = 0;
5961   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5962   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5963
5964   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5965   if (GET_CODE (inner) == USE)
5966     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5967     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5968        to pretend that it was a full-word object.  */
5969     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5970   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5971     {
5972       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5973          consider just the QI as the memory to extract from.
5974          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5975          irrelevant to the meaning of this extraction,
5976          since POS and LEN count from the lsb.  */
5977       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5978         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5979       inner = SUBREG_REG (inner);
5980     }
5981   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5982            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5983            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5984            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5985     {
5986       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5987          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5988          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5989          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5990       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5991                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5992                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5993       if (new != 0)
5994         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5995     }
5996
5997   inner_mode = GET_MODE (inner);
5998
5999   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6000     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6001
6002   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6003      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6004      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6005      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6006      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6007
6008      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6009      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6010      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6011      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6012      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6013      valid in bit-field insns.  */
6014
6015   if (tmode != BLKmode
6016       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6017       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6018            && GET_CODE (inner) != MEM
6019            && (! in_dest
6020                || (GET_CODE (inner) == REG
6021                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6022           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6023               && (pos
6024                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6025                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6026               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6027                  may not be aligned, for one thing).  */
6028               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6029               && (inner_mode == tmode
6030                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6031                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6032     {
6033       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6034          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6035          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6036
6037          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6038          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6039
6040       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6041         {
6042           HOST_WIDE_INT offset;
6043
6044           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6045           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6046             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6047           else
6048             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6049
6050           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6051         }
6052       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6053         {
6054           if (tmode != inner_mode)
6055             {
6056               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6057                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6058                  return a new hard register.  */
6059               if (pos || in_dest)
6060                 {
6061                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6062
6063                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6064                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6065                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6066                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6067                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6068
6069                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6070                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6071                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6072                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6073                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6074
6075                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6076                      simplifying (x>>32)&255.  */
6077                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6078                     return NULL_RTX;
6079
6080                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6081                 }
6082               else
6083                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6084             }
6085           else
6086             new = inner;
6087         }
6088       else
6089         new = force_to_mode (inner, tmode,
6090                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6091                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6092                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6093                              NULL_RTX, 0);
6094
6095       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6096          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6097
6098       if (in_dest)
6099         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6100                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6101                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6102                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6103
6104       if (mode == tmode)
6105         return new;
6106
6107       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6108         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6109
6110       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6111          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6112          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6113       if (flag_expensive_optimizations
6114           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6115               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6116                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6117                         GET_MODE_MASK (tmode))
6118                        >> 1))
6119                   == 0)))
6120         {
6121           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6122           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6123
6124           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6125              backends.  */
6126           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6127             return temp;
6128           return temp1;
6129         }
6130
6131       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6132          proper mode.  */
6133
6134       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6135                              mode, new));
6136     }
6137
6138   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6139      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6140      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6141   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6142       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6143     return 0;
6144
6145   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6146      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6147      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6148      our object in cases when an original shift would have been
6149      undefined.  */
6150   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6151       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6152           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6153     return 0;
6154
6155   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6156      and the mode for the result.  */
6157   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6158     {
6159       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6160       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6161       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6162     }
6163
6164   if (! in_dest && unsignedp
6165       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6166     {
6167       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6168       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6169       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6170     }
6171
6172   if (! in_dest && ! unsignedp
6173       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6174     {
6175       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6176       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6177       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6178     }
6179
6180   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6181
6182   if (mode != VOIDmode
6183       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6184     extraction_mode = mode;
6185
6186   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6187       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6188     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6189
6190   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6191      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6192      EXTRACTION_MODE.  */
6193   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6194     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6195   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6196            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6197                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6198     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6199
6200   orig_pos = pos;
6201
6202   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6203     {
6204       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6205          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6206          position.  Otherwise, build subtraction.
6207          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6208          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6209          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6210          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6211       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6212                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6213                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6214
6215       if (pos_rtx == 0)
6216         pos = width - len - pos;
6217       else
6218         pos_rtx
6219           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6220       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6221          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6222     }
6223
6224   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6225      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6226      the value.  */
6227   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6228       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6229       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6230            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6231                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6232                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6233     {
6234       int offset = 0;
6235
6236       /* The computations below will be correct if the machine is big
6237          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6238          If it is mixed, we must adjust.  */
6239
6240       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6241          adjust OFFSET to compensate.  */
6242       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6243           && ! spans_byte
6244           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6245         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6246
6247       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6248       if (pos_rtx == 0)
6249         {
6250           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6251           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6252         }
6253
6254       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6255           && ! spans_byte
6256           && is_mode != wanted_inner_mode)
6257         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6258                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6259
6260       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6261         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6262     }
6263
6264   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6265      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6266      of the new mode.  */
6267   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6268     {
6269       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6270           && (pos_rtx != 0
6271               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6272         return 0;
6273
6274       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6275                              pos_rtx
6276                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6277                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6278                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6279                                 << orig_pos),
6280                              NULL_RTX, 0);
6281     }
6282
6283   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6284      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6285   if (pos_rtx != 0
6286       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6287     {
6288       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6289
6290       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6291          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6292          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6293          cases.  */
6294       if (flag_expensive_optimizations
6295           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6296               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6297                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6298                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6299                        >> 1))
6300                   == 0)))
6301         {
6302           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6303
6304           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6305              backends.  */
6306           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6307             temp = temp1;
6308         }
6309       pos_rtx = temp;
6310     }
6311   else if (pos_rtx != 0
6312            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6313     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6314
6315   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6316      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6317      be a CONST_INT.  */
6318   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6319     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6320
6321   else if (pos_rtx == 0)
6322     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6323
6324   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6325   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6326                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6327   if (! in_dest)
6328     new = gen_lowpart (mode, new);
6329
6330   return new;
6331 }
6332 \f
6333 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6334    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6335
6336 static rtx
6337 extract_left_shift (rtx x, int count)
6338 {
6339   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6340   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6341   rtx tem;
6342
6343   switch (code)
6344     {
6345     case ASHIFT:
6346       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6347          either the value being shifted if the shift count is equal to
6348          COUNT or a shift for the difference.  */
6349       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6350           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6351         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6352                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6353       break;
6354
6355     case NEG:  case NOT:
6356       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6357         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6358
6359       break;
6360
6361     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6362       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6363          make a new operation.  */
6364       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6365           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6366           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6367         return gen_binary (code, mode, tem,
6368                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6369
6370       break;
6371
6372     default:
6373       break;
6374     }
6375
6376   return 0;
6377 }
6378 \f
6379 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6380    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6381    Form these expressions.
6382
6383    Return the new rtx, usually just X.
6384
6385    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6386    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6387    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6388    shifts done elsewhere.
6389
6390    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6391
6392    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6393    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6394    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6395    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6396
6397 static rtx
6398 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6399 {
6400   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6401   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6402   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6403   rtx rhs, lhs;
6404   enum rtx_code next_code;
6405   int i;
6406   rtx new = 0;
6407   rtx tem;
6408   const char *fmt;
6409
6410   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6411      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6412      but once inside, go back to our default of SET.  */
6413
6414   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6415                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6416                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6417                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6418
6419   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6420      nonzero, it will be returned.  */
6421
6422   switch (code)
6423     {
6424     case ASHIFT:
6425       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6426          an address.  */
6427       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6428           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6429           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6430         {
6431           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6432           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6433                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6434                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6435         }
6436       break;
6437
6438     case AND:
6439       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6440          with it.  */
6441       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6442         break;
6443
6444       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6445          is a logical right shift, make an extraction.  */
6446       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6447           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6448         {
6449           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6450           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6451                                  0, in_code == COMPARE);
6452         }
6453
6454       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6455       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6456                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6457                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6458                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6459         {
6460           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6461                                          next_code);
6462           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6463                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6464                                  0, in_code == COMPARE);
6465         }
6466       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6467       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6468                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6469                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6470                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6471                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6472         {
6473           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6474           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6475                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6476                                              XEXP (x, 1)),
6477                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6478                                              XEXP (x, 1)));
6479           new = make_compound_operation (new, in_code);
6480         }
6481
6482       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6483          of bits in M, this is an extraction.  */
6484
6485       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6486                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6487                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6488                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6489         {
6490           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6491           new = make_extraction (mode, new,
6492                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6493                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6494                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6495         }
6496
6497       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6498          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6499          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6500       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6501                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6502                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6503                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6504                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6505                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6506                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6507         {
6508           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6509
6510           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6511           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6512             SUBST (XEXP (x, 0),
6513                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6514                                      make_compound_operation
6515                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6516                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6517         }
6518
6519       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6520          representable by an extraction even if no shift is present.
6521          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6522          we are in a COMPARE.  */
6523       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6524         new = make_extraction (mode,
6525                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6526                                                         next_code),
6527                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6528
6529       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6530          convert this into the appropriate bit extract.  */
6531       else if (in_code == COMPARE
6532                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6533         new = make_extraction (mode,
6534                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6535                                                         next_code),
6536                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6537
6538       break;
6539
6540     case LSHIFTRT:
6541       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6542          arithmetic shift.  */
6543       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6544           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6545           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6546           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6547         {
6548           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6549                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6550                                                            next_code),
6551                                   XEXP (x, 1));
6552           break;
6553         }
6554
6555       /* ... fall through ...  */
6556
6557     case ASHIFTRT:
6558       lhs = XEXP (x, 0);
6559       rhs = XEXP (x, 1);
6560
6561       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6562          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6563       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6564           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6565           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6566           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6567         {
6568           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6569           new = make_extraction (mode, new,
6570                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6571                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6572                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6573           break;
6574         }
6575
6576       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6577          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6578          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6579          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6580
6581       if (!OBJECT_P (lhs)
6582           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6583                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6584           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6585           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6586           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6587         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6588                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6589                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6590
6591       break;
6592
6593     case SUBREG:
6594       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6595          narrowing the object and it has a different RTL code from
6596          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6597
6598       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6599       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6600           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6601           && subreg_lowpart_p (x))
6602         {
6603           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6604                                      NULL_RTX, 0);
6605
6606           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6607              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6608           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6609             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6610
6611           return newer;
6612         }
6613
6614       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6615          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6616          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6617          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6618       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6619            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6620           && subreg_lowpart_p (x))
6621         {
6622           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6623               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6624                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6625             {
6626               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6627                 break;
6628               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6629             }
6630           else
6631             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6632           return tem;
6633         }
6634       break;
6635
6636     default:
6637       break;
6638     }
6639
6640   if (new)
6641     {
6642       x = gen_lowpart (mode, new);
6643       code = GET_CODE (x);
6644     }
6645
6646   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6647   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6648   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6649     if (fmt[i] == 'e')
6650       {
6651         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6652         SUBST (XEXP (x, i), new);
6653       }
6654
6655   return x;
6656 }
6657 \f
6658 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6659    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6660    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6661    low-order bit.
6662
6663    *PLEN is set to the length of the field.  */
6664
6665 static int
6666 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6667 {
6668   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6669   int pos = exact_log2 (m & -m);
6670   int len;
6671
6672   if (pos < 0)
6673     return -1;
6674
6675   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6676      two minus 1.  */
6677   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6678
6679   if (len <= 0)
6680     return -1;
6681
6682   *plen = len;
6683   return pos;
6684 }
6685 \f
6686 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6687    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6688    If other bits are being computed or if masking operations are done
6689    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6690    ignored.
6691
6692    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6693    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6694
6695    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6696    replace X with REG.
6697
6698    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6699    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6700    NOT, NEG, or XOR.  */
6701
6702 static rtx
6703 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6704                rtx reg, int just_select)
6705 {
6706   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6707   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6708   enum machine_mode op_mode;
6709   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6710   rtx op0, op1, temp;
6711
6712   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6713      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6714      expression is VOIDmode.
6715
6716      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6717      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6718   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6719     return x;
6720
6721   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6722      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6723      in MODE.  */
6724   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6725               && have_insn_for (code, mode))
6726              ? mode : GET_MODE (x));
6727
6728   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6729      than the one it came in with.  */
6730   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6731       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6732     op_mode = GET_MODE (x);
6733
6734   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6735   if (op_mode)
6736     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6737
6738   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6739      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6740      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6741   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6742     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6743   else
6744     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6745                    - 1);
6746
6747   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6748   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6749
6750   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6751   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6752     x = const0_rtx;
6753
6754   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6755      test below will fail.  */
6756   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6757     {
6758       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6759         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6760       else
6761         {
6762           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6763           return gen_lowpart_common (mode, x);
6764         }
6765     }
6766
6767   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6768      get X in the proper mode.  */
6769   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6770       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6771     return gen_lowpart (mode, x);
6772
6773   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6774      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6775   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6776     return x;
6777
6778   switch (code)
6779     {
6780     case CLOBBER:
6781       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6782          generating something that won't match.  */
6783       return x;
6784
6785     case USE:
6786       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6787          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6788          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6789       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6790           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6791         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6792       break;
6793
6794     case SIGN_EXTEND:
6795     case ZERO_EXTEND:
6796     case ZERO_EXTRACT:
6797     case SIGN_EXTRACT:
6798       x = expand_compound_operation (x);
6799       if (GET_CODE (x) != code)
6800         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6801       break;
6802
6803     case REG:
6804       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6805                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6806         x = reg;
6807       break;
6808
6809     case SUBREG:
6810       if (subreg_lowpart_p (x)
6811           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6812              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6813              have.  */
6814           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6815                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6816               || (0 == (mask
6817                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6818                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6819         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6820       break;
6821
6822     case AND:
6823       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6824          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6825          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6826
6827       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6828         {
6829           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6830                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6831
6832           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6833              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6834              need it.  */
6835
6836           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6837               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6838                   == mask))
6839             x = XEXP (x, 0);
6840
6841           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6842              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6843              constant in the AND is wide enough, this might make a
6844              cheaper constant.  */
6845
6846           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6847               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6848               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6849             {
6850               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6851                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6852               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6853               rtx y;
6854
6855               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6856                  number, sign extend it.  */
6857               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6858                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6859                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6860
6861               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6862               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6863                 x = y;
6864             }
6865
6866           break;
6867         }
6868
6869       goto binop;
6870
6871     case PLUS:
6872       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6873          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6874          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6875          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6876
6877       {
6878         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6879         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6880
6881         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6882            number, sign extend it.  */
6883
6884         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6885             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6886           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6887
6888         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6889             && exact_log2 (- smask) >= 0
6890             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6891             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6892           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6893                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6894                                 mode, smask, reg, next_select);
6895       }
6896
6897       /* ... fall through ...  */
6898
6899     case MULT:
6900       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6901          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6902          affect the bits we are interested in.  */
6903       mask = fuller_mask;
6904       goto binop;
6905
6906     case MINUS:
6907       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6908          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6909       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6910           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6911                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6912               > mask))
6913         {
6914           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6915                                   GET_MODE (x));
6916           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6917         }
6918
6919       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6920          replace with (not Y).  */
6921       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6922           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6923               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6924         {
6925           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6926                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6927           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6928         }
6929
6930       mask = fuller_mask;
6931       goto binop;
6932
6933     case IOR:
6934     case XOR:
6935       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6936          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6937          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6938          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6939
6940       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6941           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6942           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6943           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6944           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6945           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6946                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6947               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6948           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6949               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6950         {
6951           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6952                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6953           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6954                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6955           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6956                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6957           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6958         }
6959
6960     binop:
6961       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6962          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6963
6964       op0 = gen_lowpart (op_mode,
6965                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6966                                         reg, next_select));
6967       op1 = gen_lowpart (op_mode,
6968                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6969                                         reg, next_select));
6970
6971       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6972         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6973       break;
6974
6975     case ASHIFT:
6976       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6977          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6978          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6979          because such a count will have a different meaning in a
6980          wider mode.  */
6981
6982       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6983              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6984              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6985           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6986                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6987                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
6988         break;
6989
6990       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
6991          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
6992          conservative form of the mask.  */
6993       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6994           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6995           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
6996           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6997         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
6998       else
6999         mask = fuller_mask;
7000
7001       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7002                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7003                                         mask, reg, next_select));
7004
7005       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7006         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7007       break;
7008
7009     case LSHIFTRT:
7010       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7011          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7012          in OP_MODE.  */
7013
7014       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7015           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7016           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7017         {
7018           rtx inner = XEXP (x, 0);
7019           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7020
7021           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7022           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7023
7024           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7025              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7026              width of OP_MODE.  */
7027           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7028               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7029             op_mode = GET_MODE (x);
7030
7031           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7032
7033           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7034             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7035         }
7036
7037       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7038          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7039          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7040
7041       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7042           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7043           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7044              bit.  */
7045           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7046                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7047               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7048           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7049           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7050              needs.  */
7051           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7052               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7053           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7054           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7055               >= exact_log2 (mask + 1)))
7056         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7057                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7058                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7059
7060       goto shiftrt;
7061
7062     case ASHIFTRT:
7063       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7064          all, even if it has a variable count.  */
7065       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7066           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7067                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7068         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7069
7070       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7071          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7072          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7073          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7074          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7075          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7076
7077       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7078           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7079         {
7080           int i = -1;
7081
7082           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7083              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7084              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7085
7086           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7087             {
7088               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7089
7090               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7091                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7092                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7093                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7094
7095               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7096                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7097                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7098                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7099                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7100             }
7101           else
7102             {
7103               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7104               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7105             }
7106
7107           if ((mask & ~nonzero) == 0
7108               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7109             {
7110               x = simplify_shift_const
7111                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7112                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7113                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7114
7115               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7116                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7117             }
7118         }
7119
7120       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7121          even if the shift count isn't a constant.  */
7122       if (mask == 1)
7123         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7124
7125     shiftrt:
7126
7127       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7128          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7129          something that is still a shift.  */
7130
7131       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7132           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7133           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7134           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7135               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7136           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7137           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7138         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7139                               reg, next_select);
7140
7141       break;
7142
7143     case ROTATE:
7144     case ROTATERT:
7145       /* If the shift count is constant and we can do computations
7146          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7147          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7148          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7149       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7150           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7151         {
7152           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7153                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7154                                             XEXP (x, 1));
7155           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7156             SUBST (XEXP (x, 0),
7157                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7158                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7159         }
7160       break;
7161
7162     case NEG:
7163       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7164          won't change the low-order bit.  */
7165       if (mask == 1)
7166         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7167
7168       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7169          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7170          interested in.  */
7171       mask = fuller_mask;
7172       goto unop;
7173
7174     case NOT:
7175       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7176          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7177          wider than the mode of X.  */
7178
7179       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7180           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7181           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7182           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7183               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7184           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7185         {
7186           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7187                                GET_MODE (x));
7188           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7189           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7190
7191           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7192         }
7193
7194       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7195          use the full mask inside the NOT.  */
7196       mask = fuller_mask;
7197
7198     unop:
7199       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7200                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7201                                         reg, next_select));
7202       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7203         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7204       break;
7205
7206     case NE:
7207       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7208          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7209          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7210       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7211           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7212           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7213               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7214         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7215
7216       break;
7217
7218     case IF_THEN_ELSE:
7219       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7220          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7221
7222       SUBST (XEXP (x, 1),
7223              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7224                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7225                                                      mask, reg, next_select)));
7226       SUBST (XEXP (x, 2),
7227              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7228                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7229                                                      mask, reg, next_select)));
7230       break;
7231
7232     default:
7233       break;
7234     }
7235
7236   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7237   return gen_lowpart (mode, x);
7238 }
7239 \f
7240 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7241    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7242    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7243    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7244
7245    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7246
7247 static rtx
7248 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7249 {
7250   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7251   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7252   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7253   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7254
7255   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7256   if ((code == NE || code == EQ)
7257       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7258     {
7259       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7260       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7261       return XEXP (x, 0);
7262     }
7263
7264   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7265      our opcode to compute those values.  */
7266   else if (UNARY_P (x)
7267            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7268     {
7269       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7270       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7271                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7272       return cond0;
7273     }
7274
7275   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7276      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7277   else if (code == COMPARE)
7278     ;
7279
7280   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7281      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7282      the same value, compute the new true and false values.  */
7283   else if (BINARY_P (x))
7284     {
7285       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7286       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7287
7288       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7289           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7290         {
7291           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7292              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7293              sharing.  */
7294           if (cond0 == 0)
7295             true0 = copy_rtx (true0);
7296           else if (cond1 == 0)
7297             true1 = copy_rtx (true1);
7298
7299           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7300           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7301           return cond0 ? cond0 : cond1;
7302         }
7303
7304       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7305          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7306          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7307
7308       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7309           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7310               || code == UMAX)
7311           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7312         {
7313           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7314           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7315
7316           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7317           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7318
7319           if (COMPARISON_P (cond0)
7320               && COMPARISON_P (cond1)
7321               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7322                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7323                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7324                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7325                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7326                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7327                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7328               && ! side_effects_p (x))
7329             {
7330               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7331               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7332                                     (code == MINUS
7333                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7334                                                            mode)
7335                                      : op1),
7336                                     const_true_rtx);
7337               return cond0;
7338             }
7339         }
7340
7341       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7342          is always zero.  */
7343       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7344           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7345           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7346         {
7347           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7348           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7349
7350           if (COMPARISON_P (cond0)
7351               && COMPARISON_P (cond1)
7352               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7353                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7354                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7355                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7356                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7357                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7358                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7359               && ! side_effects_p (x))
7360             {
7361               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7362               return cond0;
7363             }
7364         }
7365     }
7366
7367   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7368     {
7369       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7370          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7371       cond0 = XEXP (x, 0);
7372       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7373       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7374         return XEXP (cond0, 0);
7375       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7376         {
7377           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7378           return XEXP (cond0, 0);
7379         }
7380       else
7381         return cond0;
7382     }
7383
7384   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7385      if the inner expression, if there is a condition.  */
7386   else if (code == SUBREG
7387            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7388                                                &true0, &false0)))
7389     {
7390       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7391                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7392       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7393                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7394
7395       return cond0;
7396     }
7397
7398   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7399      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7400   else if (CONSTANT_P (x)
7401            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7402     ;
7403
7404   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7405      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7406   else if (mode == BImode)
7407     {
7408       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7409       return x;
7410     }
7411
7412   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7413      false values when testing X.  */
7414   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7415            || (mode != VOIDmode
7416                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7417     {
7418       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7419       return x;
7420     }
7421
7422   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7423   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7424            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7425            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7426     {
7427       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7428       return x;
7429     }
7430
7431   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7432   *ptrue = *pfalse = x;
7433   return 0;
7434 }
7435 \f
7436 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7437    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7438    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7439    place.
7440
7441    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7442    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7443
7444 static rtx
7445 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7446 {
7447   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7448   rtx temp;
7449   const char *fmt;
7450   int i, j;
7451
7452   if (side_effects_p (x))
7453     return x;
7454
7455   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7456      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7457   if (cond == EQ
7458       && rtx_equal_p (x, reg)
7459       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7460       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7461     return val;
7462
7463   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7464     return val;
7465
7466   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7467      with zero, we may be able to simplify this.  */
7468
7469   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7470     switch (cond)
7471       {
7472       case GE:  case GT:  case EQ:
7473         return XEXP (x, 0);
7474       case LT:  case LE:
7475         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7476                                    XEXP (x, 0),
7477                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7478       default:
7479         break;
7480       }
7481
7482   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7483      operands are the same as REG and VAL.  */
7484
7485   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7486     {
7487       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7488         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7489
7490       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7491         {
7492           if (COMPARISON_P (x))
7493             {
7494               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7495                 return const_true_rtx;
7496
7497               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7498               if (code != UNKNOWN
7499                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7500                 return const0_rtx;
7501               else
7502                 return x;
7503             }
7504           else if (code == SMAX || code == SMIN
7505                    || code == UMIN || code == UMAX)
7506             {
7507               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7508
7509               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7510                  This is because we cannot conclude anything about
7511                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7512                  but we can when x equals y.  */
7513               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7514                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7515                 cond = reverse_condition (cond);
7516
7517               switch (cond)
7518                 {
7519                 case GE:   case GT:
7520                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7521                 case LE:   case LT:
7522                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7523                 case GEU:  case GTU:
7524                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7525                 case LEU:  case LTU:
7526                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7527                 default:
7528                   break;
7529                 }
7530             }
7531         }
7532     }
7533   else if (code == SUBREG)
7534     {
7535       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7536       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7537
7538       if (SUBREG_REG (x) != r)
7539         {
7540           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7541              original inner_mode.  */
7542           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7543                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7544           if (new)
7545             return new;
7546           else
7547             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7548         }
7549
7550       return x;
7551     }
7552   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7553      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7554      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7555      its narrower mode, which implies it's already properly
7556      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7557      story is different.  */
7558   else if (code == ZERO_EXTEND)
7559     {
7560       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7561       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7562
7563       if (XEXP (x, 0) != r)
7564         {
7565           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7566              track of the original inner_mode.  */
7567           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7568                                           r, inner_mode);
7569           if (new)
7570             return new;
7571           else
7572             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7573         }
7574
7575       return x;
7576     }
7577
7578   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7579   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7580     {
7581       if (fmt[i] == 'e')
7582         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7583       else if (fmt[i] == 'E')
7584         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7585           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7586                                                 cond, reg, val));
7587     }
7588
7589   return x;
7590 }
7591 \f
7592 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7593    assignment as a field assignment.  */
7594
7595 static int
7596 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7597 {
7598   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7599     return 1;
7600
7601   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7602     return 0;
7603
7604   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7605      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7606      would have been rewritten.  */
7607   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7608       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7609       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7610                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7611     return 1;
7612
7613   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7614       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7615       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7616                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7617     return 1;
7618
7619   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7620      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7621      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7622      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7623      above cases are true.  */
7624   return 0;
7625 }
7626 \f
7627 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7628    Return that assignment if so.
7629
7630    We only handle the most common cases.  */
7631
7632 static rtx
7633 make_field_assignment (rtx x)
7634 {
7635   rtx dest = SET_DEST (x);
7636   rtx src = SET_SRC (x);
7637   rtx assign;
7638   rtx rhs, lhs;
7639   HOST_WIDE_INT c1;
7640   HOST_WIDE_INT pos;
7641   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7642   rtx other;
7643   enum machine_mode mode;
7644
7645   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7646      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7647      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7648      for a SUBREG.  */
7649
7650   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7651       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7652       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7653       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7654     {
7655       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7656                                 1, 1, 1, 0);
7657       if (assign != 0)
7658         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7659       return x;
7660     }
7661
7662   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7663            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7664            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7665                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7666            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7667            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7668            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7669            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7670     {
7671       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7672                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7673                                 1, 1, 1, 0);
7674       if (assign != 0)
7675         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7676       return x;
7677     }
7678
7679   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7680      one-bit field.  */
7681   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7682            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7683            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7684     {
7685       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7686                                 1, 1, 1, 0);
7687       if (assign != 0)
7688         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7689       return x;
7690     }
7691
7692   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7693      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7694      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7695      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7696      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7697      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7698      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7699
7700   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7701     return x;
7702
7703   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7704   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7705
7706   if (GET_CODE (rhs) == AND
7707       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7708       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7709     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7710   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7711            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7712            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7713     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7714   else
7715     return x;
7716
7717   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7718   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7719       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7720       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7721     return x;
7722
7723   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7724   if (assign == 0)
7725     return x;
7726
7727   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7728      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7729   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7730           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7731
7732   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7733      to the proper length and mode.  */
7734
7735   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7736                                              GET_MODE (src), other, pos),
7737                        mode,
7738                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7739                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7740                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7741                        dest, 0);
7742
7743   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7744      the value being stored, strip it.  */
7745   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7746       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7747       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7748       && GET_CODE (src) == AND
7749       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7750       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7751           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7752     src = XEXP (src, 0);
7753
7754   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7755 }
7756 \f
7757 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7758    if so.  */
7759
7760 static rtx
7761 apply_distributive_law (rtx x)
7762 {
7763   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7764   enum rtx_code inner_code;
7765   rtx lhs, rhs, other;
7766   rtx tem;
7767
7768   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7769      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7770   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7771       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7772     return x;
7773
7774   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7775   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7776       && code != PLUS && code != MINUS)
7777     return x;
7778
7779   lhs = XEXP (x, 0);
7780   rhs = XEXP (x, 1);
7781
7782   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7783      fast.  */
7784   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7785     return x;
7786
7787   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7788   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7789   inner_code = GET_CODE (lhs);
7790   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7791     return x;
7792
7793   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7794   switch (inner_code)
7795     {
7796     case LSHIFTRT:
7797     case ASHIFTRT:
7798     case AND:
7799     case IOR:
7800       /* These all distribute except over PLUS.  */
7801       if (code == PLUS || code == MINUS)
7802         return x;
7803       break;
7804
7805     case MULT:
7806       if (code != PLUS && code != MINUS)
7807         return x;
7808       break;
7809
7810     case ASHIFT:
7811       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7812       break;
7813
7814     case SUBREG:
7815       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7816          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7817          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7818          vice versa, and we would not be converting a single-word
7819          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7820          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7821          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7822          are retained because they are required for correctness.
7823
7824          We produce the result slightly differently in this case.  */
7825
7826       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7827           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7828           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7829           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7830               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7831           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7832               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7833           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7834         return x;
7835
7836       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7837                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7838       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7839
7840     default:
7841       return x;
7842     }
7843
7844   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7845      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7846      There is only one way to do this unless the inner operation is
7847      commutative.  */
7848   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7849       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7850     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7851   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7852            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7853     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7854   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7855            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7856     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7857   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7858     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7859   else
7860     return x;
7861
7862   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7863   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7864
7865   /* There is one exception to the general way of distributing:
7866      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7867   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7868     {
7869       inner_code = AND;
7870       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7871     }
7872
7873   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7874      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7875      outer operation, which we return.  */
7876   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7877                      apply_distributive_law (tem), other);
7878 }
7879 \f
7880 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7881    in MODE.
7882
7883    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7884    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7885
7886 static rtx
7887 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
7888                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
7889 {
7890   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7891   int i;
7892
7893   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7894      bits in it.
7895
7896      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7897      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7898      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7899      before returning.  */
7900   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7901
7902   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7903   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7904     return varop;
7905
7906   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7907      to VAROP and return the new constant.  */
7908   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7909     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7910
7911   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7912      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7913      MODE.  */
7914
7915   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7916
7917   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7918      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7919      which is tested below.  */
7920
7921   constop &= nonzero;
7922
7923   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7924   if (constop == 0)
7925     return const0_rtx;
7926
7927   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7928      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7929   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7930       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7931     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7932
7933   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7934      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7935      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7936      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7937      won't match a pattern either with or without this.  */
7938
7939   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7940     return
7941       gen_lowpart
7942         (mode,
7943          apply_distributive_law
7944          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7945                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7946                                               XEXP (varop, 0), constop),
7947                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7948                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7949
7950   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7951      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7952      may eliminate it.  */
7953
7954   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7955       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7956     {
7957       rtx o0, o1;
7958
7959       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7960       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7961       if (o0 == const0_rtx)
7962         return o1;
7963       if (o1 == const0_rtx)
7964         return o0;
7965     }
7966
7967   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7968      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7969   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7970       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7971       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7972     varop = XEXP (x, 0);
7973   else
7974     varop = gen_lowpart (mode, varop);
7975
7976   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7977   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7978     return x ? x : varop;
7979
7980   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7981   if (constop == nonzero)
7982     x = varop;
7983   else
7984     {
7985       /* Otherwise, return an AND.  */
7986       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
7987       /* See how much, if any, of X we can use.  */
7988       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
7989         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
7990
7991       else
7992         {
7993           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7994               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
7995             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
7996
7997           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7998         }
7999     }
8000
8001   return x;
8002 }
8003 \f
8004 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8005   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8006
8007 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8008    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8009    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8010
8011 static unsigned HOST_WIDE_INT
8012 cached_nonzero_bits (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8013                      enum machine_mode known_mode,
8014                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8015 {
8016   if (x == known_x && mode == known_mode)
8017     return known_ret;
8018
8019   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8020      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8021      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8022
8023   if (ARITHMETIC_P (x))
8024     {
8025       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8026       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8027
8028       /* Check the first level.  */
8029       if (x0 == x1)
8030         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8031                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8032
8033       /* Check the second level.  */
8034       if (ARITHMETIC_P (x0)
8035           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8036         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8037                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8038
8039       if (ARITHMETIC_P (x1)
8040           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8041         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8042                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8043     }
8044
8045   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8046 }
8047
8048 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8049    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8050    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8051    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8052    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8053 #define cached_num_sign_bit_copies()
8054
8055 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8056    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8057
8058    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8059    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8060
8061 static unsigned HOST_WIDE_INT
8062 nonzero_bits1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8063                enum machine_mode known_mode,
8064                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8065 {
8066   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8067   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8068   enum rtx_code code;
8069   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8070   rtx tem;
8071
8072   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8073   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8074     return nonzero;
8075
8076   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8077   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8078     {
8079       mode = GET_MODE (x);
8080       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8081       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8082     }
8083
8084   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8085     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8086        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8087     return nonzero;
8088
8089 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8090   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8091      and target machines, we can compute this from which bits of the
8092      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8093      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8094      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8095      not known to be zero.  */
8096
8097   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8098       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8099       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8100       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8101     {
8102       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8103       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8104       return nonzero;
8105     }
8106 #endif
8107
8108   code = GET_CODE (x);
8109   switch (code)
8110     {
8111     case REG:
8112 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8113       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8114          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8115       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8116           && REG_POINTER (x))
8117         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8118 #endif
8119
8120       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8121       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8122          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8123          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8124       if ((x == stack_pointer_rtx
8125            || x == frame_pointer_rtx
8126            || x == arg_pointer_rtx)
8127           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8128         {
8129           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8130             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8131
8132 #ifdef PUSH_ROUNDING
8133           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8134              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8135              so we pick the least alignment.  */
8136           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8137             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
8138                              alignment);
8139 #endif
8140
8141           nonzero &= ~(alignment - 1);
8142         }
8143
8144       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8145          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8146          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8147          for this register.  */
8148
8149       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8150           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8151               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8152                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8153           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8154               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8155                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8156                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8157                                         REGNO (x))))
8158           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8159         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8160
8161       tem = get_last_value (x);
8162
8163       if (tem)
8164         {
8165 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8166           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8167              constant that would appear negative in the mode of X,
8168              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8169              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8170              and this is the conservative approach.
8171
8172              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8173              instead of this kludge.  */
8174
8175           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8176               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8177               && INTVAL (tem) > 0
8178               && 0 != (INTVAL (tem)
8179                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8180                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8181             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8182                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8183                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8184 #endif
8185           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8186         }
8187       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8188         {
8189           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8190
8191           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8192             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8193             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8194           return nonzero & mask;
8195         }
8196       else
8197         return nonzero;
8198
8199     case CONST_INT:
8200 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8201       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8202       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8203           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8204         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8205 #endif
8206
8207       return INTVAL (x);
8208
8209     case MEM:
8210 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8211       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8212          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8213          of extra zero-extends.  */
8214       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8215         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8216 #endif
8217       break;
8218
8219     case EQ:  case NE:
8220     case UNEQ:  case LTGT:
8221     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8222     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8223     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8224     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8225     case UNORDERED: case ORDERED:
8226
8227       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8228          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8229          now done above.  */
8230
8231       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8232           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8233         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8234       break;
8235
8236     case NEG:
8237 #if 0
8238       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8239          and num_sign_bit_copies.  */
8240       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8241           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8242         nonzero = 1;
8243 #endif
8244
8245       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8246         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8247       break;
8248
8249     case ABS:
8250 #if 0
8251       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8252          and num_sign_bit_copies.  */
8253       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8254           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8255         nonzero = 1;
8256 #endif
8257       break;
8258
8259     case TRUNCATE:
8260       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8261                   & GET_MODE_MASK (mode));
8262       break;
8263
8264     case ZERO_EXTEND:
8265       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8266       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8267         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8268       break;
8269
8270     case SIGN_EXTEND:
8271       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8272          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8273          may be nonzero.  */
8274       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8275       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8276         {
8277           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8278           if (inner_nz
8279               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8280                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8281             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8282                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8283         }
8284
8285       nonzero &= inner_nz;
8286       break;
8287
8288     case AND:
8289       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8290                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8291       break;
8292
8293     case XOR:   case IOR:
8294     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8295       {
8296         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8297           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8298
8299         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8300            anything.  */
8301         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8302           nonzero &= (nonzero0
8303                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8304       }
8305       break;
8306
8307     case PLUS:  case MINUS:
8308     case MULT:
8309     case DIV:   case UDIV:
8310     case MOD:   case UMOD:
8311       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8312          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8313          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8314          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8315       {
8316         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8317           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8318         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8319           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8320         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8321         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8322         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8323         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8324         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8325         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8326           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8327         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8328           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8329         unsigned int result_width = mode_width;
8330         int result_low = 0;
8331
8332         switch (code)
8333           {
8334           case PLUS:
8335             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8336             result_low = MIN (low0, low1);
8337             break;
8338           case MINUS:
8339             result_low = MIN (low0, low1);
8340             break;
8341           case MULT:
8342             result_width = width0 + width1;
8343             result_low = low0 + low1;
8344             break;
8345           case DIV:
8346             if (width1 == 0)
8347               break;
8348             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8349               result_width = width0;
8350             break;
8351           case UDIV:
8352             if (width1 == 0)
8353               break;
8354             result_width = width0;
8355             break;
8356           case MOD:
8357             if (width1 == 0)
8358               break;
8359             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8360               result_width = MIN (width0, width1);
8361             result_low = MIN (low0, low1);
8362             break;
8363           case UMOD:
8364             if (width1 == 0)
8365               break;
8366             result_width = MIN (width0, width1);
8367             result_low = MIN (low0, low1);
8368             break;
8369           default:
8370             abort ();
8371           }
8372
8373         if (result_width < mode_width)
8374           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8375
8376         if (result_low > 0)
8377           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8378
8379 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8380         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8381            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8382            zero.  */
8383         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8384             && (code == PLUS || code == MINUS)
8385             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8386           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8387 #endif
8388       }
8389       break;
8390
8391     case ZERO_EXTRACT:
8392       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8393           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8394         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8395       break;
8396
8397     case SUBREG:
8398       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8399          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8400          are zero, though others might be too.  */
8401
8402       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8403         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8404                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8405
8406       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8407          machines, we can compute this from which bits of the inner
8408          object might be nonzero.  */
8409       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8410           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8411               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8412         {
8413           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8414
8415 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8416           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8417              about the way loads are extended.  */
8418           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8419                ? (((nonzero
8420                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8421                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8422                    != 0))
8423                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8424               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8425 #endif
8426             {
8427               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8428                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8429                  not known to be zero.  */
8430               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8431                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8432                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8433                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8434             }
8435         }
8436       break;
8437
8438     case ASHIFTRT:
8439     case LSHIFTRT:
8440     case ASHIFT:
8441     case ROTATE:
8442       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8443          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8444          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8445          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8446          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8447          low-order bits by left shifts.  */
8448       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8449           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8450           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8451         {
8452           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8453           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8454           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8455           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8456           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8457             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8458           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8459           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8460
8461           if (mode_width > width)
8462             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8463
8464           if (code == LSHIFTRT)
8465             inner >>= count;
8466           else if (code == ASHIFTRT)
8467             {
8468               inner >>= count;
8469
8470               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8471                  need to mark all the places it could have been copied to
8472                  by the shift as possibly nonzero.  */
8473               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8474                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8475             }
8476           else if (code == ASHIFT)
8477             inner <<= count;
8478           else
8479             inner = ((inner << (count % width)
8480                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8481
8482           nonzero &= (outer | inner);
8483         }
8484       break;
8485
8486     case FFS:
8487     case POPCOUNT:
8488       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8489       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8490       break;
8491
8492     case CLZ:
8493       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8494          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8495       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8496         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8497       else
8498         nonzero = -1;
8499       break;
8500
8501     case CTZ:
8502       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8503          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8504       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8505         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8506       else
8507         nonzero = -1;
8508       break;
8509
8510     case PARITY:
8511       nonzero = 1;
8512       break;
8513
8514     case IF_THEN_ELSE:
8515       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8516                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8517       break;
8518
8519     default:
8520       break;
8521     }
8522
8523   return nonzero;
8524 }
8525
8526 /* See the macro definition above.  */
8527 #undef cached_num_sign_bit_copies
8528 \f
8529 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8530   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8531
8532 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8533    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8534    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8535    first or the second level.  */
8536
8537 static unsigned int
8538 cached_num_sign_bit_copies (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8539                             enum machine_mode known_mode,
8540                             unsigned int known_ret)
8541 {
8542   if (x == known_x && mode == known_mode)
8543     return known_ret;
8544
8545   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8546      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8547      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8548
8549   if (ARITHMETIC_P (x))
8550     {
8551       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8552       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8553
8554       /* Check the first level.  */
8555       if (x0 == x1)
8556         return
8557           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8558                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8559
8560       /* Check the second level.  */
8561       if (ARITHMETIC_P (x0)
8562           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8563         return
8564           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8565                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8566
8567       if (ARITHMETIC_P (x1)
8568           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8569         return
8570           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8571                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8572     }
8573
8574   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8575 }
8576
8577 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8578    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8579    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8580    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8581
8582 static unsigned int
8583 num_sign_bit_copies1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8584                       enum machine_mode known_mode,
8585                       unsigned int known_ret)
8586 {
8587   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8588   unsigned int bitwidth;
8589   int num0, num1, result;
8590   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8591   rtx tem;
8592
8593   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8594      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8595      floating-point.  */
8596
8597   if (mode == VOIDmode)
8598     mode = GET_MODE (x);
8599
8600   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8601     return 1;
8602
8603   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8604
8605   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8606   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8607     {
8608       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8609       return MAX (1,
8610                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8611     }
8612
8613   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8614     {
8615 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8616   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8617      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8618      at all about the high-order bits.  */
8619       return 1;
8620 #else
8621       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8622          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8623          nothing about the high order bits.  */
8624       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8625 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8626           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8627 #endif
8628           )
8629         return 1;
8630 #endif
8631     }
8632
8633   switch (code)
8634     {
8635     case REG:
8636
8637 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8638       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8639          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8640       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8641           && REG_POINTER (x))
8642         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8643 #endif
8644
8645       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8646           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8647           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8648               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8649                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8650                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8651                                         REGNO (x))))
8652           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8653         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8654
8655       tem = get_last_value (x);
8656       if (tem != 0)
8657         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8658
8659       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8660           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8661         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8662       break;
8663
8664     case MEM:
8665 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8666       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8667       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8668         return MAX (1, ((int) bitwidth
8669                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8670 #endif
8671       break;
8672
8673     case CONST_INT:
8674       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8675          Then see how many zero bits we have.  */
8676       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8677       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8678           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8679         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8680
8681       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8682
8683     case SUBREG:
8684       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8685          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8686          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8687
8688       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8689         {
8690           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8691           return MAX ((int) bitwidth
8692                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8693                       num0);
8694         }
8695
8696       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8697       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8698         {
8699           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8700           return MAX (1, (num0
8701                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8702                                    - bitwidth)));
8703         }
8704
8705 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8706 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8707       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8708          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8709          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8710          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8711
8712       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8713          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8714          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8715          to the stack.  */
8716
8717       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8718            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8719           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8720           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8721         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8722 #endif
8723 #endif
8724       break;
8725
8726     case SIGN_EXTRACT:
8727       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8728         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8729       break;
8730
8731     case SIGN_EXTEND:
8732       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8733               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8734
8735     case TRUNCATE:
8736       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8737       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8738       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8739                                     - bitwidth)));
8740
8741     case NOT:
8742       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8743
8744     case ROTATE:       case ROTATERT:
8745       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8746          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8747          number.  */
8748       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8749           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8750           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8751         {
8752           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8753           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8754                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8755         }
8756       break;
8757
8758     case NEG:
8759       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8760          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8761          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8762          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8763       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8764       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8765         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8766
8767       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8768       if (nonzero == 1)
8769         return bitwidth;
8770
8771       if (num0 > 1
8772           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8773         num0--;
8774
8775       return num0;
8776
8777     case IOR:   case AND:   case XOR:
8778     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8779       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8780          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8781       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8782       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8783       return MIN (num0, num1);
8784
8785     case PLUS:  case MINUS:
8786       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8787          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8788          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8789          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8790
8791       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8792           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8793         {
8794           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8795           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8796             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8797                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8798         }
8799
8800       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8801       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8802       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8803
8804 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8805       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8806          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8807          sign bit copies.  */
8808       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8809           && (code == PLUS || code == MINUS)
8810           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8811         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8812                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8813                       result);
8814 #endif
8815       return result;
8816
8817     case MULT:
8818       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8819          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8820          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8821          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8822
8823       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8824       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8825
8826       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8827       if (result > 0
8828           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8829               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8830                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8831                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8832                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8833         result--;
8834
8835       return MAX (1, result);
8836
8837     case UDIV:
8838       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8839          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8840          bit copies.  */
8841       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8842         return 1;
8843       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8844                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8845         return 1;
8846       else
8847         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8848
8849     case UMOD:
8850       /* The result must be <= the second operand.  */
8851       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8852
8853     case DIV:
8854       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8855          the case where the divisor is negative, in which case we have
8856          to add 1.  */
8857       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8858       if (result > 1
8859           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8860               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8861                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8862         result--;
8863
8864       return result;
8865
8866     case MOD:
8867       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8868       if (result > 1
8869           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8870               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8871                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8872         result--;
8873
8874       return result;
8875
8876     case ASHIFTRT:
8877       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8878          sign bit.  */
8879       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8880       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8881           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8882         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8883
8884       return num0;
8885
8886     case ASHIFT:
8887       /* Left shifts destroy copies.  */
8888       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8889           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8890           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8891         return 1;
8892
8893       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8894       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8895
8896     case IF_THEN_ELSE:
8897       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8898       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
8899       return MIN (num0, num1);
8900
8901     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8902     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8903     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8904     case UNORDERED: case ORDERED:
8905       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8906          Then see how many zero bits we have.  */
8907       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8908       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8909           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8910         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8911
8912       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8913       break;
8914
8915     default:
8916       break;
8917     }
8918
8919   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8920      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8921      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8922      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8923
8924   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8925     return 1;
8926
8927   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8928   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8929           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8930 }
8931 \f
8932 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8933    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8934    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8935    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8936    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8937    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8938    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8939
8940    This function will always return 0 unless called during combine, which
8941    implies that it must be called from a define_split.  */
8942
8943 unsigned int
8944 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8945 {
8946   if (nonzero_sign_valid == 0)
8947     return 0;
8948
8949   return (unsignedp
8950           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8951              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8952                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8953              : 0)
8954           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8955 }
8956 \f
8957 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8958    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8959    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8960    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8961    (with *POP0 being done last).
8962
8963    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8964    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8965    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8966
8967    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8968    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8969    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8970
8971    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8972    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8973    result is simply *PCONST0.
8974
8975    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8976    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8977
8978 static int
8979 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)
8980 {
8981   enum rtx_code op0 = *pop0;
8982   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8983
8984   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8985   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8986
8987   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8988   if (op0 == AND)
8989     const1 &= const0;
8990
8991   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8992      if OP0 is SET.  */
8993
8994   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8995     return 1;
8996
8997   else if (op0 == NIL)
8998     op0 = op1, const0 = const1;
8999
9000   else if (op0 == op1)
9001     {
9002       switch (op0)
9003         {
9004         case AND:
9005           const0 &= const1;
9006           break;
9007         case IOR:
9008           const0 |= const1;
9009           break;
9010         case XOR:
9011           const0 ^= const1;
9012           break;
9013         case PLUS:
9014           const0 += const1;
9015           break;
9016         case NEG:
9017           op0 = NIL;
9018           break;
9019         default:
9020           break;
9021         }
9022     }
9023
9024   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9025   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9026     return 0;
9027
9028   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9029      remaining six cases can all be done.  */
9030   else if (const0 != const1)
9031     return 0;
9032
9033   else
9034     switch (op0)
9035       {
9036       case IOR:
9037         if (op1 == AND)
9038           /* (a & b) | b == b */
9039           op0 = SET;
9040         else /* op1 == XOR */
9041           /* (a ^ b) | b == a | b */
9042           {;}
9043         break;
9044
9045       case XOR:
9046         if (op1 == AND)
9047           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9048           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9049         else /* op1 == IOR */
9050           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9051           op0 = AND, const0 = ~const0;
9052         break;
9053
9054       case AND:
9055         if (op1 == IOR)
9056           /* (a | b) & b == b */
9057         op0 = SET;
9058         else /* op1 == XOR */
9059           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9060           *pcomp_p = 1;
9061         break;
9062       default:
9063         break;
9064       }
9065
9066   /* Check for NO-OP cases.  */
9067   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9068   if (const0 == 0
9069       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9070     op0 = NIL;
9071   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9072     op0 = SET;
9073   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9074            && op0 == AND)
9075     op0 = NIL;
9076
9077   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9078      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9079      for the final test.  */
9080   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9081
9082   *pop0 = op0;
9083   *pconst0 = const0;
9084
9085   return 1;
9086 }
9087 \f
9088 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9089    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9090    that we started with.
9091
9092    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9093    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9094    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9095
9096 static rtx
9097 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
9098                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
9099                       int orig_count)
9100 {
9101   enum rtx_code orig_code = code;
9102   unsigned int count;
9103   int signed_count;
9104   enum machine_mode mode = result_mode;
9105   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9106   unsigned int mode_words
9107     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9108   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9109   enum rtx_code outer_op = NIL;
9110   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9111   rtx const_rtx;
9112   int complement_p = 0;
9113   rtx new;
9114
9115   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9116      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9117      combine shifts.  */
9118   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9119     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9120
9121   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9122      what was requested.  */
9123
9124   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9125     {
9126       if (x)
9127         return x;
9128
9129       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9130     }
9131
9132   count = orig_count;
9133
9134   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9135      we will `break' the loop after the `if'.  */
9136
9137   while (count != 0)
9138     {
9139       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9140          value.  */
9141       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9142         return varop;
9143
9144       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9145          here would cause an infinite loop.  */
9146       if (complement_p)
9147         break;
9148
9149       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9150       if (code == ROTATERT)
9151         {
9152           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9153           code = ROTATE;
9154           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9155             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9156           else
9157             count = bitsize - count;
9158         }
9159
9160       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9161          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9162          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9163          widest mode encountered.  */
9164       shift_mode
9165         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9166            ? result_mode : mode);
9167
9168       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9169          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9170          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9171          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9172          zero.
9173
9174          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9175          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9176          result is supposed to be.  */
9177
9178       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9179         {
9180           if (code == ASHIFTRT)
9181             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9182           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9183             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9184           else
9185             {
9186               /* We can't simply return zero because there may be an
9187                  outer op.  */
9188               varop = const0_rtx;
9189               count = 0;
9190               break;
9191             }
9192         }
9193
9194       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9195          is a no-op.  */
9196       if (code == ASHIFTRT
9197           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9198               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9199         {
9200           count = 0;
9201           break;
9202         }
9203
9204       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9205          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9206          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9207          allow other simplifications.  */
9208
9209       if (code == ASHIFTRT
9210           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9211               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9212         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9213
9214       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9215          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9216          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9217          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9218       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9219           && code == ASHIFTRT
9220           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9221                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9222               == 0))
9223         code = LSHIFTRT;
9224
9225       if (code == LSHIFTRT
9226           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9227           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9228         varop = const0_rtx;
9229       if (code == ASHIFT
9230           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9231           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9232                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9233         varop = const0_rtx;
9234
9235       switch (GET_CODE (varop))
9236         {
9237         case SIGN_EXTEND:
9238         case ZERO_EXTEND:
9239         case SIGN_EXTRACT:
9240         case ZERO_EXTRACT:
9241           new = expand_compound_operation (varop);
9242           if (new != varop)
9243             {
9244               varop = new;
9245               continue;
9246             }
9247           break;
9248
9249         case MEM:
9250           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9251              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9252              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9253           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9254               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9255               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9256               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9257                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9258             {
9259               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9260                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9261                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9262
9263               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9264                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9265               count = 0;
9266               continue;
9267             }
9268           break;
9269
9270         case USE:
9271           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9272              the resulting mode is the same as that of the underlying
9273              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9274              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9275           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9276               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9277                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9278               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9279             {
9280               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9281                 new = XEXP (varop, 0);
9282               else
9283                 {
9284                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9285                   SUBST (XEXP (new, 0),
9286                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9287                                         count / BITS_PER_UNIT));
9288                 }
9289
9290               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9291                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9292               count = 0;
9293               continue;
9294             }
9295           break;
9296
9297         case SUBREG:
9298           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9299              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9300              the widest mode in MODE.  */
9301           if (subreg_lowpart_p (varop)
9302               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9303                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9304               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9305                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9306                  == mode_words)
9307             {
9308               varop = SUBREG_REG (varop);
9309               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9310                 mode = GET_MODE (varop);
9311               continue;
9312             }
9313           break;
9314
9315         case MULT:
9316           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9317              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9318              merge two shifts into one.  */
9319           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9320               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9321             {
9322               varop
9323                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9324                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9325               continue;
9326             }
9327           break;
9328
9329         case UDIV:
9330           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9331           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9332               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9333             {
9334               varop
9335                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9336                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9337               continue;
9338             }
9339           break;
9340
9341         case ASHIFTRT:
9342           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9343              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9344              bit of a wider mode may be different from what would be
9345              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9346              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9347           if (code == LSHIFTRT
9348               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9349               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9350                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9351             {
9352               varop = XEXP (varop, 0);
9353               continue;
9354             }
9355
9356           /* ... fall through ...  */
9357
9358         case LSHIFTRT:
9359         case ASHIFT:
9360         case ROTATE:
9361           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9362              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9363           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9364               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9365               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9366               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9367               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9368             {
9369               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9370               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9371               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9372               rtx mask_rtx;
9373
9374               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9375                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9376                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9377                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9378                  we can convert it to
9379                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9380                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9381               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9382                   && count == (unsigned int)
9383                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9384                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9385                 {
9386                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9387
9388                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9389                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9390
9391                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9392                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9393                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9394                                                 varop, count);
9395                   count = first_count;
9396                   code = ASHIFTRT;
9397                   continue;
9398                 }
9399
9400               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9401                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9402                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9403                  two counts.
9404
9405                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9406
9407               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9408                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9409                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9410                       > first_count))
9411                 {
9412                   varop = XEXP (varop, 0);
9413
9414                   signed_count = count - first_count;
9415                   if (signed_count < 0)
9416                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9417                   else
9418                     count = signed_count;
9419
9420                   continue;
9421                 }
9422
9423               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9424                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9425
9426                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9427                  ASHIFTRT.
9428
9429                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9430                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9431
9432                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9433                  unless the codes are the same.
9434
9435                  Handle the case where the shift codes are the same
9436                  first.  */
9437
9438               if (code == first_code)
9439                 {
9440                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9441                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9442                           || code == ROTATE))
9443                     break;
9444
9445                   count += first_count;
9446                   varop = XEXP (varop, 0);
9447                   continue;
9448                 }
9449
9450               if (code == ASHIFTRT
9451                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9452                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9453                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9454                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9455                           || first_code == ROTATE
9456                           || code == ROTATE)))
9457                 break;
9458
9459               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9460                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9461                  outer shift will.  */
9462
9463               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9464
9465               mask_rtx
9466                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9467                                              GEN_INT (count));
9468
9469               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9470               if (mask_rtx == 0
9471                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9472                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9473                                         INTVAL (mask_rtx),
9474                                         result_mode, &complement_p))
9475                 break;
9476
9477               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9478                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9479               signed_count = count;
9480               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9481                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9482                 signed_count += first_count;
9483               else
9484                 signed_count -= first_count;
9485
9486               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9487                  except for the two exceptions below, in which case it is
9488                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9489                  always be used  */
9490               if (signed_count > 0
9491                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9492                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9493                 code = first_code, count = signed_count;
9494               else if (signed_count < 0)
9495                 code = first_code, count = -signed_count;
9496               else
9497                 count = signed_count;
9498
9499               varop = XEXP (varop, 0);
9500               continue;
9501             }
9502
9503           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9504              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9505              B is not a constant.  */
9506
9507           else if (GET_CODE (varop) == code
9508                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9509                    && 0 != (new
9510                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9511                                                          XEXP (varop, 0),
9512                                                          GEN_INT (count))))
9513             {
9514               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9515               count = 0;
9516               continue;
9517             }
9518           break;
9519
9520         case NOT:
9521           /* Make this fit the case below.  */
9522           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9523                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9524           continue;
9525
9526         case IOR:
9527         case AND:
9528         case XOR:
9529           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9530              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9531              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9532              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9533              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9534              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9535
9536           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9537               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9538               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9539               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9540               && count == (unsigned int)
9541                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9542               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9543             {
9544               count = 0;
9545               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9546                                   const0_rtx);
9547
9548               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9549                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9550
9551               continue;
9552             }
9553
9554           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9555              to allow it to possibly combine with another logical and the
9556              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9557              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9558              (and (shift)) insns.  */
9559
9560           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9561               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9562                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9563               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9564                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9565                                               shift_mode))
9566               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9567                                                    XEXP (varop, 1),
9568                                                    GEN_INT (count))) != 0
9569               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9570               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9571                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9572             {
9573               varop = XEXP (varop, 0);
9574               continue;
9575             }
9576
9577           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9578              logical expression, make a new logical expression, and apply
9579              the inverse distributive law.  This also can't be done
9580              for some (ashiftrt (xor)).  */
9581           if (code != ASHIFTRT || GET_CODE (varop)!= XOR
9582               || 0 <= trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9583                                           shift_mode))
9584             {
9585               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9586                                               XEXP (varop, 0), count);
9587               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9588                                               XEXP (varop, 1), count);
9589
9590               varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9591               varop = apply_distributive_law (varop);
9592
9593               count = 0;
9594             }
9595           break;
9596
9597         case EQ:
9598           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9599              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9600              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9601              that may be nonzero.  */
9602           if (code == LSHIFTRT
9603               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9604               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9605               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9606               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9607               && ((STORE_FLAG_VALUE
9608                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9609                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9610               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9611               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9612                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9613                                   &complement_p))
9614             {
9615               varop = XEXP (varop, 0);
9616               count = 0;
9617               continue;
9618             }
9619           break;
9620
9621         case NEG:
9622           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9623              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9624           if (code == LSHIFTRT
9625               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9626               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9627             {
9628               varop = XEXP (varop, 0);
9629               count = 0;
9630               continue;
9631             }
9632
9633           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9634              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9635           if (code == ASHIFT
9636               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9637                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9638                                   &complement_p))
9639             {
9640               varop = XEXP (varop, 0);
9641               continue;
9642             }
9643           break;
9644
9645         case PLUS:
9646           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9647              is one less than the number of bits in the mode is
9648              equivalent to (xor A 1).  */
9649           if (code == LSHIFTRT
9650               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9651               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9652               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9653               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9654                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9655                                   &complement_p))
9656             {
9657               count = 0;
9658               varop = XEXP (varop, 0);
9659               continue;
9660             }
9661
9662           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9663              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9664              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9665              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9666              we are computing the size of a variable-size array.  */
9667
9668           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9669               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9670               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9671               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9672                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9673             {
9674               varop = XEXP (varop, 0);
9675               continue;
9676             }
9677           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9678                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9679                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9680                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9681                             >> count)
9682                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9683                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9684                                                  result_mode)))
9685             {
9686               varop = XEXP (varop, 1);
9687               continue;
9688             }
9689
9690           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9691           if (code == ASHIFT
9692               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9693               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9694                                                    XEXP (varop, 1),
9695                                                    GEN_INT (count))) != 0
9696               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9697               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9698                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9699             {
9700               varop = XEXP (varop, 0);
9701               continue;
9702             }
9703           break;
9704
9705         case MINUS:
9706           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9707              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9708              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9709              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9710              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9711              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9712
9713           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9714               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9715               && count == (unsigned int)
9716                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9717               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9718               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9719               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9720                  == count
9721               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9722             {
9723               count = 0;
9724               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9725                                   const0_rtx);
9726
9727               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9728                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9729
9730               continue;
9731             }
9732           break;
9733
9734         case TRUNCATE:
9735           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9736              if the truncate does not affect the value.  */
9737           if (code == LSHIFTRT
9738               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9739               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9740               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9741                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9742                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9743             {
9744               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9745
9746               varop_inner
9747                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9748                                     XEXP (varop_inner, 0),
9749                                     GEN_INT
9750                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9751               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9752               count = 0;
9753               continue;
9754             }
9755           break;
9756
9757         default:
9758           break;
9759         }
9760
9761       break;
9762     }
9763
9764   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9765      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9766      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9767      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9768      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9769   shift_mode
9770     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9771        ? result_mode : mode);
9772
9773   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9774      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9775      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9776      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9777      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9778
9779      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9780      it.  If not, make new rtx.  */
9781
9782   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9783       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9784       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9785     const_rtx = XEXP (x, 1);
9786   else
9787     const_rtx = GEN_INT (count);
9788
9789   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9790       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9791       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9792     varop = XEXP (x, 0);
9793   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9794     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9795
9796   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9797   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9798     return x ? x : varop;
9799
9800   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9801   if (new != 0)
9802     x = new;
9803   else
9804     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9805
9806   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9807      possible that we could have simplified the shift were it not
9808      for the outer operation.  So try to do the simplification
9809      recursively.  */
9810
9811   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9812       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9813     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9814                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9815
9816   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9817      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9818   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9819     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9820                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9821
9822   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9823   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9824
9825   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9826      operation.  */
9827   if (complement_p)
9828     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9829
9830   if (outer_op != NIL)
9831     {
9832       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9833         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9834
9835       if (outer_op == AND)
9836         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9837       else if (outer_op == SET)
9838         /* This means that we have determined that the result is
9839            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9840         x = GEN_INT (outer_const);
9841       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9842         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9843       else
9844         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9845     }
9846
9847   return x;
9848 }
9849 \f
9850 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9851    We try to match the rtx that the pointer points to.
9852    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9853    storing the replacement into the same pointer object.
9854
9855    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9856
9857    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9858    the CLOBBERs are placed.
9859
9860    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9861    or -1.  */
9862
9863 static int
9864 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9865 {
9866   rtx pat = *pnewpat;
9867   int insn_code_number;
9868   int num_clobbers_to_add = 0;
9869   int i;
9870   rtx notes = 0;
9871   rtx old_notes, old_pat;
9872
9873   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9874      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9875      thing, force rejection.  */
9876   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9877     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9878       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9879           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9880         return -1;
9881
9882   old_pat = PATTERN (insn);
9883   old_notes = REG_NOTES (insn);
9884   PATTERN (insn) = pat;
9885   REG_NOTES (insn) = 0;
9886
9887   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9888
9889   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9890      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9891      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9892      unless this represents an ASM insn.  */
9893
9894   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9895       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9896     {
9897       int pos;
9898
9899       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9900         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9901           {
9902             if (i != pos)
9903               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9904             pos++;
9905           }
9906
9907       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9908
9909       if (pos == 1)
9910         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9911
9912       PATTERN (insn) = pat;
9913       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9914     }
9915   PATTERN (insn) = old_pat;
9916   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9917
9918   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9919   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9920     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9921
9922   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9923      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9924   if (num_clobbers_to_add)
9925     {
9926       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9927                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9928                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9929                                                      + num_clobbers_to_add)
9930                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9931
9932       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9933         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9934           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9935       else
9936         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9937
9938       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9939
9940       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9941            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9942         {
9943           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9944               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9945             return -1;
9946           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9947                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9948         }
9949       pat = newpat;
9950     }
9951
9952   *pnewpat = pat;
9953   *pnotes = notes;
9954
9955   return insn_code_number;
9956 }
9957 \f
9958 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9959    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9960    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9961    try to recognize them and all they will do is make the combine
9962    attempt fail.
9963
9964    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9965    (clobber (const_int 0)) is returned.
9966    An insn containing that will not be recognized.  */
9967
9968 static rtx
9969 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9970 {
9971   rtx result;
9972
9973   if (GET_MODE (x) == mode)
9974     return x;
9975
9976   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9977      reference.  */
9978   if (mode == Pmode
9979       && (GET_CODE (x) == CONST
9980           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9981           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9982     return x;
9983
9984   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9985      constant integer or has a mode the same size.  */
9986
9987   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9988       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9989              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9990                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9991             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9992     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9993
9994   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9995      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9996      process normally.  */
9997   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
9998     {
9999       x = SUBREG_REG (x);
10000       if (GET_MODE (x) == mode)
10001         return x;
10002     }
10003
10004   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10005 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10006   if (result != 0
10007       && GET_CODE (result) == SUBREG
10008       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10009       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10010     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
10011                                       * MAX_MACHINE_MODE
10012                                       + GET_MODE (result));
10013 #endif
10014
10015   if (result)
10016     return result;
10017
10018   if (GET_CODE (x) == MEM)
10019     {
10020       int offset = 0;
10021
10022       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10023          address.  */
10024       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10025         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10026
10027       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10028          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
10029          of the original memref X.  */
10030       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10031         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10032
10033       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10034         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10035                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10036
10037       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10038         {
10039           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10040              unchanged.  */
10041           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10042                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10043         }
10044
10045       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10046     }
10047
10048   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10049      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10050   else if (COMPARISON_P (x))
10051     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10052
10053   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10054      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10055      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10056   else
10057     {
10058       int offset = 0;
10059       rtx res;
10060       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10061
10062       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10063       if (sub_mode == VOIDmode)
10064         {
10065           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10066           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10067           if (x == 0)
10068             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
10069         }
10070       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10071       if (res)
10072         return res;
10073       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10074     }
10075 }
10076 \f
10077 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10078    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10079
10080 static rtx
10081 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10082 {
10083   rtx result;
10084   rtx tem;
10085
10086   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10087     return op0;
10088   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10089     return op1;
10090   
10091   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
10092       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10093     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10094
10095   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
10096       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
10097     {
10098       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10099
10100       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10101          just (REL_OP X Y).  */
10102       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10103         {
10104           op1 = XEXP (op0, 1);
10105           op0 = XEXP (op0, 0);
10106           op_mode = GET_MODE (op0);
10107         }
10108
10109       if (op_mode == VOIDmode)
10110         op_mode = GET_MODE (op1);
10111       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
10112     }
10113   else
10114     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10115
10116   if (result)
10117     return result;
10118
10119   /* Put complex operands first and constants second.  */
10120   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
10121       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10122     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10123
10124   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10125      an AND.  */
10126   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10127            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10128            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10129     return op0;
10130
10131   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10132 }
10133 \f
10134 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10135    comparison code that will be tested.
10136
10137    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10138    *POP1 may be updated.
10139
10140    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10141    true or always false.  However, we do not perform general constant
10142    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10143    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10144
10145 static enum rtx_code
10146 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10147 {
10148   rtx op0 = *pop0;
10149   rtx op1 = *pop1;
10150   rtx tem, tem1;
10151   int i;
10152   enum machine_mode mode, tmode;
10153
10154   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10155   while (1)
10156     {
10157 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10158       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10159          so check specially.  */
10160       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10161           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10162           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10163           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10164           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10165           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10166           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10167               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10168           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10169           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10170           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10171           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10172           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10173               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10174                   - (GET_MODE_BITSIZE
10175                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10176         {
10177           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10178           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10179         }
10180 #endif
10181
10182       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10183          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10184          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10185          comparison is compatible with the shift.  */
10186       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10187           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10188           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10189               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10190                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10191               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10192                   && (code != GTU && code != LTU
10193                       && code != GEU && code != LEU)))
10194           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10195           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10196           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10197           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10198         {
10199           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10200           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10201           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10202
10203           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10204             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10205           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10206             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10207
10208           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10209               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10210             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10211           else
10212             break;
10213         }
10214
10215       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10216          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10217          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10218          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10219          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10220          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10221          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10222          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10223
10224          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10225          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10226          present.  */
10227
10228       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10229                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10230                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10231         {
10232           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10233           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10234           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10235           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10236           int changed = 0;
10237
10238           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10239               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10240                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10241               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10242                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10243               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10244                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10245               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10246                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10247               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10248                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10249             {
10250               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10251               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10252
10253               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10254                  off the original sign bit.  */
10255               code = unsigned_condition (code);
10256
10257               changed = 1;
10258             }
10259
10260           else if (c0 == c1)
10261             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10262                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10263                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10264               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10265                 {
10266                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
10267                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
10268                   code = unsigned_condition (code);
10269                   changed = 1;
10270                   break;
10271                 }
10272
10273           if (! changed)
10274             break;
10275         }
10276
10277       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10278          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10279          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10280       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10281                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10282                    && (code == EQ || code == NE)))
10283         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10284
10285       else
10286         break;
10287     }
10288
10289   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10290      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10291      is already a constant integer.  */
10292   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10293     {
10294       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10295       code = swap_condition (code);
10296     }
10297
10298   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10299      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10300      but some things may really be comparisons with zero but not start
10301      out looking that way.  */
10302
10303   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10304     {
10305       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10306       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10307       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10308       int equality_comparison_p;
10309       int sign_bit_comparison_p;
10310       int unsigned_comparison_p;
10311       HOST_WIDE_INT const_op;
10312
10313       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10314          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10315          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10316          operation.  */
10317
10318       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10319           && ! (mode == VOIDmode
10320                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
10321         break;
10322
10323       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10324          not on in our mode.  */
10325       const_op = INTVAL (op1);
10326       if (mode != VOIDmode)
10327         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10328       op1 = GEN_INT (const_op);
10329
10330       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10331          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10332          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10333          with zero.  */
10334       if (const_op
10335           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10336               || code == LT || code == LTU)
10337           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10338           && exact_log2 (const_op) >= 0
10339           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10340         {
10341           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10342           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10343         }
10344
10345       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10346          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10347
10348       if (const_op == -1
10349           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10350               || code == GEU || code == LTU)
10351           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10352         {
10353           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10354           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10355         }
10356
10357       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10358          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10359          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10360
10361       switch (code)
10362         {
10363         case LT:
10364           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10365           if (const_op > 0)
10366             {
10367               const_op -= 1;
10368               op1 = GEN_INT (const_op);
10369               code = LE;
10370               /* ... fall through to LE case below.  */
10371             }
10372           else
10373             break;
10374
10375         case LE:
10376           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10377           if (const_op < 0)
10378             {
10379               const_op += 1;
10380               op1 = GEN_INT (const_op);
10381               code = LT;
10382             }
10383
10384           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10385              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10386           else if (const_op == 0
10387                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10388                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10389                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10390             code = EQ;
10391           break;
10392
10393         case GE:
10394           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10395           if (const_op > 0)
10396             {
10397               const_op -= 1;
10398               op1 = GEN_INT (const_op);
10399               code = GT;
10400               /* ... fall through to GT below.  */
10401             }
10402           else
10403             break;
10404
10405         case GT:
10406           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10407           if (const_op < 0)
10408             {
10409               const_op += 1;
10410               op1 = GEN_INT (const_op);
10411               code = GE;
10412             }
10413
10414           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10415              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10416           else if (const_op == 0
10417                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10418                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10419                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10420             code = NE;
10421           break;
10422
10423         case LTU:
10424           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10425           if (const_op > 0)
10426             {
10427               const_op -= 1;
10428               op1 = GEN_INT (const_op);
10429               code = LEU;
10430               /* ... fall through ...  */
10431             }
10432
10433           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10434           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10435                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10436             {
10437               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10438               code = GE;
10439               break;
10440             }
10441           else
10442             break;
10443
10444         case LEU:
10445           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10446           if (const_op == 0)
10447             code = EQ;
10448
10449           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10450           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10451                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10452             {
10453               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10454               code = GE;
10455             }
10456           break;
10457
10458         case GEU:
10459           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10460           if (const_op > 1)
10461             {
10462               const_op -= 1;
10463               op1 = GEN_INT (const_op);
10464               code = GTU;
10465               /* ... fall through ...  */
10466             }
10467
10468           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10469           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10470                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10471             {
10472               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10473               code = LT;
10474               break;
10475             }
10476           else
10477             break;
10478
10479         case GTU:
10480           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10481           if (const_op == 0)
10482             code = NE;
10483
10484           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10485           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10486                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10487             {
10488               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10489               code = LT;
10490             }
10491           break;
10492
10493         default:
10494           break;
10495         }
10496
10497       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10498
10499       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10500       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10501       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10502                                || code == GEU);
10503
10504       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10505          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10506       if (sign_bit_comparison_p
10507           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10508         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10509                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10510                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10511                              NULL_RTX, 0);
10512
10513       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10514          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10515          switch.  */
10516
10517       switch (GET_CODE (op0))
10518         {
10519         case ZERO_EXTRACT:
10520           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10521              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10522              with zero, we can convert this into an equality comparison
10523              between the position and the location of the single bit.  */
10524           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10525              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10526           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10527               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10528               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10529               && equality_comparison_p && const_op == 0
10530               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10531             {
10532               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10533                 {
10534                   enum machine_mode new_mode
10535                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10536                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10537                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10538                   else
10539                     {
10540                       mode = new_mode;
10541                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10542                     }
10543                 }
10544
10545               op0 = XEXP (op0, 2);
10546               op1 = GEN_INT (i);
10547               const_op = i;
10548
10549               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10550               code = reverse_condition (code);
10551               continue;
10552             }
10553
10554           /* ... fall through ...  */
10555
10556         case SIGN_EXTRACT:
10557           tem = expand_compound_operation (op0);
10558           if (tem != op0)
10559             {
10560               op0 = tem;
10561               continue;
10562             }
10563           break;
10564
10565         case NOT:
10566           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10567           if (equality_comparison_p
10568               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10569             {
10570               op0 = XEXP (op0, 0);
10571               op1 = tem;
10572               continue;
10573             }
10574
10575           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10576              comparison.  */
10577           if (sign_bit_comparison_p)
10578             {
10579               op0 = XEXP (op0, 0);
10580               code = (code == GE ? LT : GE);
10581               continue;
10582             }
10583           break;
10584
10585         case NEG:
10586           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10587           if (equality_comparison_p
10588               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10589             {
10590               op0 = XEXP (op0, 0);
10591               op1 = tem;
10592               continue;
10593             }
10594
10595           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10596           if (const_op != 0)
10597             break;
10598
10599           /* When X is ABS or is known positive,
10600              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10601
10602           if (sign_bit_comparison_p
10603               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10604                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10605                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10606                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10607             {
10608               op0 = XEXP (op0, 0);
10609               code = (code == LT ? NE : EQ);
10610               continue;
10611             }
10612
10613           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10614              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10615           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10616             {
10617               op0 = XEXP (op0, 0);
10618               code = swap_condition (code);
10619               continue;
10620             }
10621           break;
10622
10623         case ROTATE:
10624           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10625              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10626           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10627               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10628                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10629             {
10630               op0 = XEXP (op0, 0);
10631               op1 = tem;
10632               continue;
10633             }
10634
10635           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10636              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10637              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10638           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10639               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10640               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10641             {
10642               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10643                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10644                                              << (mode_width - 1
10645                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10646               code = (code == LT ? NE : EQ);
10647               continue;
10648             }
10649
10650           /* Fall through.  */
10651
10652         case ABS:
10653           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10654           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10655             {
10656               op0 = XEXP (op0, 0);
10657               continue;
10658             }
10659           break;
10660
10661         case SIGN_EXTEND:
10662           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10663              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10664              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10665              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10666           if (! unsigned_comparison_p
10667               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10668                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10669               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10670                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10671                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10672             {
10673               op0 = XEXP (op0, 0);
10674               continue;
10675             }
10676           break;
10677
10678         case SUBREG:
10679           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10680              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10681              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10682              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10683              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10684              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10685              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10686              many range checks.  */
10687
10688           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10689               && subreg_lowpart_p (op0)
10690               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10691               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10692               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10693               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10694                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10695               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10696               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10697                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10698                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10699                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10700                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10701                       > (unsigned int)
10702                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10703                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10704             {
10705               op0 = SUBREG_REG (op0);
10706               continue;
10707             }
10708
10709           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10710              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10711           if (subreg_lowpart_p (op0)
10712               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10713             /* Fall through */ ;
10714           else
10715             break;
10716
10717           /* ... fall through ...  */
10718
10719         case ZERO_EXTEND:
10720           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10721               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10722                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10723               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10724                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10725             {
10726               op0 = XEXP (op0, 0);
10727               continue;
10728             }
10729           break;
10730
10731         case PLUS:
10732           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10733              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10734              overflows.  */
10735           if (equality_comparison_p
10736               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10737                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10738             {
10739               op0 = XEXP (op0, 0);
10740               op1 = tem;
10741               continue;
10742             }
10743
10744           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10745           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10746               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10747             {
10748               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10749               code = (code == LT ? EQ : NE);
10750               continue;
10751             }
10752           break;
10753
10754         case MINUS:
10755           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10756              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10757              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10758              optimized away.  No need to special-case them.  */
10759
10760           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10761              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10762              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10763              overflows.  */
10764           if (equality_comparison_p
10765               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10766                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10767             {
10768               op0 = XEXP (op0, 0);
10769               op1 = tem;
10770               continue;
10771             }
10772
10773           if (equality_comparison_p
10774               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10775                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10776             {
10777               op0 = XEXP (op0, 1);
10778               op1 = tem;
10779               continue;
10780             }
10781
10782           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10783              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10784           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10785               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10786               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10787                  == mode_width - 1
10788               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10789             {
10790               op0 = XEXP (op0, 1);
10791               code = (code == GE ? LE : GT);
10792               continue;
10793             }
10794           break;
10795
10796         case XOR:
10797           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10798              if C is zero or B is a constant.  */
10799           if (equality_comparison_p
10800               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10801                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10802             {
10803               op0 = XEXP (op0, 0);
10804               op1 = tem;
10805               continue;
10806             }
10807           break;
10808
10809         case EQ:  case NE:
10810         case UNEQ:  case LTGT:
10811         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10812         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10813         case UNORDERED: case ORDERED:
10814           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10815              than an actual data value.  */
10816           if (const_op != 0
10817               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10818               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10819             break;
10820
10821           /* Get the two operands being compared.  */
10822           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10823             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10824           else
10825             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10826
10827           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10828              earlier test or the opposite of that result.  */
10829           if (code == NE || code == EQ
10830               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10831                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10832                   && (STORE_FLAG_VALUE
10833                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10834                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10835                   && (code == LT || code == GE)))
10836             {
10837               enum rtx_code new_code;
10838               if (code == LT || code == NE)
10839                 new_code = GET_CODE (op0);
10840               else
10841                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10842
10843               if (new_code != UNKNOWN)
10844                 {
10845                   code = new_code;
10846                   op0 = tem;
10847                   op1 = tem1;
10848                   continue;
10849                 }
10850             }
10851           break;
10852
10853         case IOR:
10854           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10855              iff X <= 0.  */
10856           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10857               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10858               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10859             {
10860               op0 = XEXP (op0, 1);
10861               code = (code == GE ? GT : LE);
10862               continue;
10863             }
10864           break;
10865
10866         case AND:
10867           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10868              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10869           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10870               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10871               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10872             {
10873               op0 = simplify_and_const_int
10874                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10875                                               XEXP (op0, 1),
10876                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10877                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10878               continue;
10879             }
10880
10881           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10882              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10883              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10884           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10885               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10886               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10887               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10888               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10889               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10890               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10891             {
10892               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10893                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10894               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10895                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10896                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10897                           && COMPARISON_P (tem))))
10898                 {
10899                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10900                   continue;
10901                 }
10902             }
10903
10904           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10905              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10906              the underlying value.  */
10907           if (equality_comparison_p
10908               && const_op == 0
10909               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10910               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10911               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10912                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10913             {
10914               op0 = XEXP (op0, 0);
10915               code = (code == EQ ? GE : LT);
10916               continue;
10917             }
10918
10919           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10920              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10921              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10922              the narrower mode.  */
10923           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10924               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10925               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10926                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10927                                   + 1)) >= 0
10928               && const_op >> i == 0
10929               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10930             {
10931               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10932               continue;
10933             }
10934
10935           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10936              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10937              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10938              and try again.  */
10939           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10940             {
10941               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10942               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10943               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10944                  (AND:SF ...).  */
10945               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10946                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10947                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10948                      not defined.  As originally written the upper bits
10949                      have a defined value due to the AND operation.
10950                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10951                      they no longer have defined values and the meaning of
10952                      the code has been changed.  */
10953                   && (0
10954 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10955                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10956                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10957 #endif
10958                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10959                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10960                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10961                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10962                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10963                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10964                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10965                   && c1 != mask
10966                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10967                 {
10968                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10969                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10970                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10971                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10972                   continue;
10973                 }
10974             }
10975
10976           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10977           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10978               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10979               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10980             {
10981               op0 = simplify_and_const_int
10982                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10983               code = (code == NE ? EQ : NE);
10984               continue;
10985             }
10986
10987           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10988              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10989              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10990           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10991               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10992               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10993             {
10994               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10995               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10996
10997               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10998                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10999                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
11000                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
11001                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11002                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11003                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
11004                 {
11005                   op0 = simplify_and_const_int
11006                     (NULL_RTX, mode,
11007                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
11008                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11009                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11010                   continue;
11011                 }
11012             }
11013           break;
11014
11015         case ASHIFT:
11016           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11017              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11018              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11019              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11020              zero.  */
11021           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11022               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11023               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11024                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11025               && ((const_op
11026                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11027               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11028               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11029                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11030                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11031             {
11032               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11033                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11034               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11035
11036               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11037               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11038               op0 = XEXP (op0, 0);
11039               continue;
11040             }
11041
11042           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11043              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11044           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11045               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11046             {
11047               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11048                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11049                                              << (mode_width - 1
11050                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11051               code = (code == LT ? NE : EQ);
11052               continue;
11053             }
11054
11055           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11056              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11057              low-order bit.  */
11058           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11059               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11060               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11061                  == mode_width - 1)
11062             {
11063               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11064                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11065               continue;
11066             }
11067           break;
11068
11069         case ASHIFTRT:
11070           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11071              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11072           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11073               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11074             {
11075               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11076                                           XEXP (op0, 0),
11077                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11078               continue;
11079             }
11080
11081           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11082              do the comparison in a narrower mode.  */
11083           if (! unsigned_comparison_p
11084               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11085               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11086               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11087               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11088                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11089               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11090                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11091                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11092             {
11093               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11094               continue;
11095             }
11096
11097           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11098              constant, which is usually represented with the PLUS
11099              between the shifts.  */
11100           if (! unsigned_comparison_p
11101               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11102               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11103               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11104               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11105               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11106               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11107                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11108               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11109                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11110                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11111             {
11112               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11113               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11114               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11115                                           XEXP (op0, 1));
11116
11117               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11118                                 gen_lowpart (tmode, inner),
11119                                 new_const);
11120               continue;
11121             }
11122
11123           /* ... fall through ...  */
11124         case LSHIFTRT:
11125           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11126              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11127              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11128              overflow occurs.  */
11129           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11130               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11131               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11132               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11133               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11134                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11135               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11136                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11137                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11138                          + 1)
11139                       : 0))
11140                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11141             {
11142               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11143                  unsigned.  */
11144               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11145                 code = unsigned_condition (code);
11146
11147               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11148               op1 = GEN_INT (const_op);
11149               op0 = XEXP (op0, 0);
11150               continue;
11151             }
11152
11153           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11154              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11155           if (const_op == 0
11156               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11157               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11158               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11159                  == mode_width - 1)
11160             {
11161               op0 = XEXP (op0, 0);
11162               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11163               continue;
11164             }
11165           break;
11166
11167         default:
11168           break;
11169         }
11170
11171       break;
11172     }
11173
11174   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11175      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11176      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11177      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11178      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11179
11180      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11181      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11182      making the transformation is safe.
11183
11184      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11185      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11186      the simplification in that case as we do not know the contents of
11187      those bits.
11188
11189      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11190      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11191      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11192
11193      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11194      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11195
11196   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11197   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11198
11199   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11200       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11201       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11202       && (code == NE || code == EQ))
11203     {
11204       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11205           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11206         {
11207           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11208              implemented.  */
11209           if (GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG)
11210             {
11211               op0 = SUBREG_REG (op0);
11212               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11213             }
11214         }
11215       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11216                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11217                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11218                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11219                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11220         {
11221           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11222
11223           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11224                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11225             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11226         }
11227     }
11228
11229   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11230      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11231      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11232      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11233      which we can use the wider mode.  */
11234
11235   mode = GET_MODE (op0);
11236   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11237       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11238       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11239     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11240          (tmode != VOIDmode
11241           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11242          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11243       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11244         {
11245           int zero_extended;
11246
11247           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11248              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11249              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11250              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11251           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11252                             || code == GEU || code == GTU
11253                             || code == LEU || code == LTU)
11254                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11255                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11256                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11257                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11258                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11259
11260           if (zero_extended
11261               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11262                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11263                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11264                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11265                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11266                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11267             {
11268               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11269                  make a new AND in the proper mode.  */
11270               if (GET_CODE (op0) == AND
11271                   && !have_insn_for (AND, mode))
11272                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11273                                   gen_lowpart (tmode,
11274                                                XEXP (op0, 0)),
11275                                   gen_lowpart (tmode,
11276                                                XEXP (op0, 1)));
11277
11278               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
11279               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11280                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11281               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
11282               break;
11283             }
11284
11285           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11286              test of the sign bit.  */
11287
11288           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11289               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11290             {
11291               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11292                                 gen_lowpart (tmode, op0),
11293                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11294                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11295               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11296               break;
11297             }
11298         }
11299
11300 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11301   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11302      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11303   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11304 #endif
11305
11306   *pop0 = op0;
11307   *pop1 = op1;
11308
11309   return code;
11310 }
11311 \f
11312 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11313    searching backward.  */
11314 static enum rtx_code
11315 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
11316 {
11317   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11318   rtx x;
11319
11320   if (code1 != UNKNOWN
11321       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11322     return code1;
11323   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11324      use that.  */
11325   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11326   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11327     return UNKNOWN;
11328   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11329                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11330 }
11331
11332 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11333    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11334 static rtx
11335 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
11336 {
11337   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11338   if (reversed_code == UNKNOWN)
11339     return NULL_RTX;
11340   else
11341     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11342 }
11343 \f
11344 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11345    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11346    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11347
11348 static void
11349 update_table_tick (rtx x)
11350 {
11351   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11352   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11353   int i;
11354
11355   if (code == REG)
11356     {
11357       unsigned int regno = REGNO (x);
11358       unsigned int endregno
11359         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11360                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11361       unsigned int r;
11362
11363       for (r = regno; r < endregno; r++)
11364         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11365
11366       return;
11367     }
11368
11369   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11370     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11371        get_last_value_validate.  */
11372     if (fmt[i] == 'e')
11373       {
11374         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11375            identical subexpression we only have to traverse one of
11376            them.  */
11377         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
11378           {
11379             /* Note that at this point x1 has already been
11380                processed.  */
11381             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11382             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11383
11384             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11385                process x0.  */
11386             if (x0 == x1)
11387               break;
11388
11389             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11390                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11391                are done with x.  */
11392             if (ARITHMETIC_P (x1)
11393                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11394               break;
11395
11396             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11397                still have to process the rest of x0.  */
11398             if (ARITHMETIC_P (x0)
11399                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11400               {
11401                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11402                 break;
11403               }
11404           }
11405
11406         update_table_tick (XEXP (x, i));
11407       }
11408 }
11409
11410 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11411    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11412    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11413    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11414
11415 static void
11416 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11417 {
11418   unsigned int regno = REGNO (reg);
11419   unsigned int endregno
11420     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11421                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
11422   unsigned int i;
11423
11424   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11425      the previous value.  */
11426   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11427     {
11428       rtx tem;
11429
11430       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11431          our insn.  */
11432       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11433       tem = get_last_value (reg);
11434
11435       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11436          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11437          so just use the CLOBBER.  */
11438
11439       if (tem)
11440         {
11441           if (ARITHMETIC_P (tem)
11442               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11443               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11444             tem = XEXP (tem, 0);
11445
11446           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11447         }
11448     }
11449
11450   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11451      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11452      updated, and that we don't know the location of the death of the
11453      register.  */
11454   for (i = regno; i < endregno; i++)
11455     {
11456       if (insn)
11457         reg_last_set[i] = insn;
11458
11459       reg_last_set_value[i] = 0;
11460       reg_last_set_mode[i] = 0;
11461       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11462       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11463       reg_last_death[i] = 0;
11464     }
11465
11466   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11467   if (value)
11468     update_table_tick (value);
11469
11470   /* Now update the status of each register being set.
11471      If someone is using this register in this block, set this register
11472      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11473      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11474      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11475      is too much work for us.  */
11476
11477   for (i = regno; i < endregno; i++)
11478     {
11479       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11480       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11481         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11482       else
11483         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11484     }
11485
11486   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11487      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11488      infinite loops.  */
11489   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11490                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11491     {
11492       value = copy_rtx (value);
11493       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11494                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11495         value = 0;
11496     }
11497
11498   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11499      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11500
11501   reg_last_set_value[regno] = value;
11502
11503   if (value)
11504     {
11505       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11506       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11507       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11508       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11509           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11510         mode = nonzero_bits_mode;
11511       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11512       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11513         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11514     }
11515 }
11516
11517 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11518    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11519    set is occurring.  */
11520
11521 static void
11522 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11523 {
11524   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11525
11526   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11527     dest = SUBREG_REG (dest);
11528
11529   if (GET_CODE (dest) == REG)
11530     {
11531       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11532          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11533          some cases.  */
11534       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11535         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11536       else if (GET_CODE (setter) == SET
11537                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11538                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11539                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11540                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11541         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11542                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11543                                                        SET_SRC (setter)));
11544       else
11545         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11546     }
11547   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11548            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11549            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11550     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11551 }
11552
11553 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11554    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11555    INSN in the combiner loop.
11556
11557    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11558    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11559    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11560    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11561    subroutine call).  */
11562
11563 static void
11564 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11565 {
11566   rtx link;
11567   unsigned int i;
11568
11569   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11570     {
11571       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11572           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11573         {
11574           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11575           unsigned int endregno
11576             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11577                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11578                        : 1);
11579
11580           for (i = regno; i < endregno; i++)
11581             reg_last_death[i] = insn;
11582         }
11583       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11584         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11585     }
11586
11587   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11588     {
11589       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11590         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11591           {
11592             reg_last_set_value[i] = 0;
11593             reg_last_set_mode[i] = 0;
11594             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11595             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11596             reg_last_death[i] = 0;
11597           }
11598
11599       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11600
11601       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11602          return value register, but we can't combine into a call
11603          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11604          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11605          SUBREG of the return value register).  */
11606       return;
11607     }
11608
11609   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11610 }
11611
11612 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11613    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11614    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11615    known to have some zero/sign bits set.
11616
11617    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11618    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11619    missed because of that.  */
11620
11621 static void
11622 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11623 {
11624   rtx links, set;
11625   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11626   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11627
11628   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11629     return;
11630
11631   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11632     {
11633       insn = XEXP (links, 0);
11634       set = single_set (insn);
11635
11636       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11637           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11638           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11639         {
11640           links = XEXP (links, 1);
11641           continue;
11642         }
11643
11644       if (reg_last_set[regno] == insn)
11645         {
11646           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11647             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11648         }
11649
11650       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11651         {
11652           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11653           links = LOG_LINKS (insn);
11654         }
11655       else
11656         break;
11657     }
11658 }
11659
11660 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11661    note what it implies to the registers used in it.  */
11662
11663 static void
11664 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11665 {
11666   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11667       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11668     record_promoted_value (insn, x);
11669   else
11670     {
11671       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11672       int i, j;
11673
11674       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11675         switch (format[i])
11676           {
11677           case 'e':
11678             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11679             break;
11680           case 'V':
11681           case 'E':
11682             if (XVEC (x, i) != 0)
11683               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11684                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11685             break;
11686           }
11687     }
11688 }
11689 \f
11690 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11691    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11692    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11693
11694    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11695    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11696    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11697    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11698    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11699
11700 static int
11701 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11702 {
11703   rtx x = *loc;
11704   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11705   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11706   int i;
11707
11708   if (GET_CODE (x) == REG)
11709     {
11710       unsigned int regno = REGNO (x);
11711       unsigned int endregno
11712         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11713                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11714       unsigned int j;
11715
11716       for (j = regno; j < endregno; j++)
11717         if (reg_last_set_invalid[j]
11718             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11719                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11720             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11721                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11722                    && (! REGNO_REG_SET_P
11723                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11724                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11725           {
11726             if (replace)
11727               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11728             return replace;
11729           }
11730
11731       return 1;
11732     }
11733   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11734      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11735      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11736   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11737            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11738     {
11739       if (replace)
11740         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11741       return replace;
11742     }
11743
11744   for (i = 0; i < len; i++)
11745     {
11746       if (fmt[i] == 'e')
11747         {
11748           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11749              identical subexpression we only have to traverse one of
11750              them.  */
11751           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11752             {
11753               /* Note that at this point x0 has already been checked
11754                  and found valid.  */
11755               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11756               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11757
11758               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11759               if (x0 == x1)
11760                 return 1;
11761
11762               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11763                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11764                  it is valid and so as x.  */
11765               if (ARITHMETIC_P (x0)
11766                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11767                 return 1;
11768
11769               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11770                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11771               if (ARITHMETIC_P (x1)
11772                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11773                 return
11774                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11775                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11776                                            insn, tick, replace);
11777             }
11778
11779           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11780                                        replace) == 0)
11781             return 0;
11782         }
11783       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11784       else if (fmt[i] == 'E')
11785         return 0;
11786     }
11787
11788   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11789   return 1;
11790 }
11791
11792 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11793    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11794    is known longer known reliably.  */
11795
11796 static rtx
11797 get_last_value (rtx x)
11798 {
11799   unsigned int regno;
11800   rtx value;
11801
11802   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11803      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11804      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11805   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11806       && subreg_lowpart_p (x)
11807       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11808           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11809       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11810     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11811
11812   if (GET_CODE (x) != REG)
11813     return 0;
11814
11815   regno = REGNO (x);
11816   value = reg_last_set_value[regno];
11817
11818   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11819      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11820      at the beginning of the function, return 0.
11821
11822      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11823      is always set before being used (is never used without being set).
11824      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11825      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11826      block.  */
11827
11828   if (value == 0
11829       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11830           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11831               || REG_N_SETS (regno) != 1
11832               || (REGNO_REG_SET_P
11833                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11834     return 0;
11835
11836   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11837      we can't use it even if the register was only set once.  */
11838   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11839     return 0;
11840
11841   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11842   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11843                                reg_last_set_label[regno], 0))
11844     return value;
11845
11846   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11847      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11848
11849   value = copy_rtx (value);
11850   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11851                                reg_last_set_label[regno], 1))
11852     return value;
11853
11854   return 0;
11855 }
11856 \f
11857 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11858    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11859
11860 static int
11861 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11862 {
11863   const char *fmt;
11864   int i;
11865   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11866
11867   if (code == REG)
11868     {
11869       unsigned int regno = REGNO (x);
11870       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11871                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11872
11873 #ifdef PUSH_ROUNDING
11874       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11875          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11876       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11877         return 1;
11878 #endif
11879       for (; regno < endreg; regno++)
11880         if (reg_last_set[regno]
11881             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11882           return 1;
11883       return 0;
11884     }
11885
11886   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11887     return 1;
11888
11889   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11890
11891   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11892     {
11893       if (fmt[i] == 'E')
11894         {
11895           int j;
11896           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11897             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11898               return 1;
11899         }
11900       else if (fmt[i] == 'e'
11901                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11902         return 1;
11903     }
11904   return 0;
11905 }
11906 \f
11907 /* Define three variables used for communication between the following
11908    routines.  */
11909
11910 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11911 static int reg_dead_flag;
11912
11913 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11914
11915    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11916    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11917
11918 static void
11919 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11920 {
11921   unsigned int regno, endregno;
11922
11923   if (GET_CODE (dest) != REG)
11924     return;
11925
11926   regno = REGNO (dest);
11927   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11928                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11929
11930   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11931     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11932 }
11933
11934 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11935
11936    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11937    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11938    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11939    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11940    must be assumed to be always live.  */
11941
11942 static int
11943 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11944 {
11945   basic_block block;
11946   unsigned int i;
11947
11948   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11949   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11950   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11951                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11952                                                           [GET_MODE (reg)]
11953                                         : 1);
11954
11955   reg_dead_flag = 0;
11956
11957   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11958   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11959     {
11960       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11961         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11962           return 0;
11963     }
11964
11965   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11966      beginning of function.  */
11967   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11968        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11969     {
11970       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11971       if (reg_dead_flag)
11972         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11973
11974       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11975         return 1;
11976     }
11977
11978   /* Get the basic block that we were in.  */
11979   if (insn == 0)
11980     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11981   else
11982     {
11983       FOR_EACH_BB (block)
11984         if (insn == BB_HEAD (block))
11985           break;
11986
11987       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11988         return 0;
11989     }
11990
11991   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11992     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11993       return 0;
11994
11995   return 1;
11996 }
11997 \f
11998 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11999    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
12000
12001 static void
12002 mark_used_regs_combine (rtx x)
12003 {
12004   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12005   unsigned int regno;
12006   int i;
12007
12008   switch (code)
12009     {
12010     case LABEL_REF:
12011     case SYMBOL_REF:
12012     case CONST_INT:
12013     case CONST:
12014     case CONST_DOUBLE:
12015     case CONST_VECTOR:
12016     case PC:
12017     case ADDR_VEC:
12018     case ADDR_DIFF_VEC:
12019     case ASM_INPUT:
12020 #ifdef HAVE_cc0
12021     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12022        special note of it here.  */
12023     case CC0:
12024 #endif
12025       return;
12026
12027     case CLOBBER:
12028       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12029          address as used.  */
12030       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12031         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12032       return;
12033
12034     case REG:
12035       regno = REGNO (x);
12036       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12037          If so, mark all of them just like the first.  */
12038       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12039         {
12040           unsigned int endregno, r;
12041
12042           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12043           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12044 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12045               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12046 #endif
12047 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12048               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12049 #endif
12050               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12051             return;
12052
12053           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12054           for (r = regno; r < endregno; r++)
12055             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12056         }
12057       return;
12058
12059     case SET:
12060       {
12061         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12062            the address.  */
12063         rtx testreg = SET_DEST (x);
12064
12065         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12066                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12067                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12068                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12069           testreg = XEXP (testreg, 0);
12070
12071         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12072           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12073
12074         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12075       }
12076       return;
12077
12078     default:
12079       break;
12080     }
12081
12082   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12083
12084   {
12085     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12086
12087     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12088       {
12089         if (fmt[i] == 'e')
12090           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12091         else if (fmt[i] == 'E')
12092           {
12093             int j;
12094
12095             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12096               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12097           }
12098       }
12099   }
12100 }
12101 \f
12102 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12103
12104    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12105
12106 rtx
12107 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12108 {
12109   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12110
12111   if (note)
12112     {
12113       REG_N_DEATHS (regno)--;
12114       remove_note (insn, note);
12115     }
12116
12117   return note;
12118 }
12119
12120 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12121    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12122    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12123    list headed by PNOTES.
12124
12125    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12126
12127    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12128    notes will then be distributed as needed.  */
12129
12130 static void
12131 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
12132              rtx *pnotes)
12133 {
12134   const char *fmt;
12135   int len, i;
12136   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12137
12138   if (code == REG)
12139     {
12140       unsigned int regno = REGNO (x);
12141       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12142       rtx before_dead, after_dead;
12143
12144       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12145       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12146           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12147         return;
12148
12149       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12150          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12151       before_dead = where_dead;
12152       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12153         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12154
12155       after_dead = where_dead;
12156       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12157         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12158
12159       if (before_dead && after_dead
12160           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12161           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12162               || (where_dead != after_dead
12163                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12164         {
12165           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12166
12167           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12168              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12169              In that case make a new note.
12170
12171              We must also check for the case where X is a hard register
12172              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12173              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12174              the remaining registers in place of NOTE.  */
12175
12176           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12177               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12178                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12179             {
12180               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12181               unsigned int deadend
12182                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
12183                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
12184               unsigned int ourend
12185                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12186               unsigned int i;
12187
12188               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12189                 if (i < regno || i >= ourend)
12190                   REG_NOTES (where_dead)
12191                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12192                                          regno_reg_rtx[i],
12193                                          REG_NOTES (where_dead));
12194             }
12195
12196           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12197              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12198              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12199              for each register other than the first.  They could have
12200              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12201           else if ((note == 0
12202                     || (note != 0
12203                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12204                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12205                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12206                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
12207             {
12208               unsigned int ourend
12209                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12210               unsigned int i, offset;
12211               rtx oldnotes = 0;
12212
12213               if (note)
12214                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12215               else
12216                 offset = 1;
12217
12218               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12219                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12220                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12221             }
12222
12223           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12224             {
12225               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12226               *pnotes = note;
12227             }
12228           else
12229             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12230
12231           REG_N_DEATHS (regno)++;
12232         }
12233
12234       return;
12235     }
12236
12237   else if (GET_CODE (x) == SET)
12238     {
12239       rtx dest = SET_DEST (x);
12240
12241       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12242
12243       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12244          that accesses one word of a multi-word item, some
12245          piece of everything register in the expression is used by
12246          this insn, so remove any old death.  */
12247       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12248
12249       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12250           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12251           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12252               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12253                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12254                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12255                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12256         {
12257           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12258           return;
12259         }
12260
12261       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12262          value, so use that as the destination.  */
12263       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12264         dest = SUBREG_REG (dest);
12265
12266       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12267          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12268          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12269
12270       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12271         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12272                      to_insn, pnotes);
12273       return;
12274     }
12275
12276   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12277     return;
12278
12279   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12280   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12281
12282   for (i = 0; i < len; i++)
12283     {
12284       if (fmt[i] == 'E')
12285         {
12286           int j;
12287           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12288             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12289                          to_insn, pnotes);
12290         }
12291       else if (fmt[i] == 'e')
12292         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12293     }
12294 }
12295 \f
12296 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12297    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12298
12299 static int
12300 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12301 {
12302   int i;
12303
12304   if (GET_CODE (body) == SET)
12305     {
12306       rtx dest = SET_DEST (body);
12307       rtx target;
12308       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12309
12310       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12311         target = XEXP (dest, 0);
12312       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12313         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12314       else
12315         return 0;
12316
12317       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12318         target = SUBREG_REG (target);
12319
12320       if (GET_CODE (target) != REG)
12321         return 0;
12322
12323       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12324       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12325         return target == x;
12326
12327       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
12328       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12329
12330       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12331     }
12332
12333   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12334     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12335       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12336         return 1;
12337
12338   return 0;
12339 }
12340 \f
12341 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12342    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12343    insns including FROM (I2 may be zero).
12344
12345    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12346    on the type of note.  */
12347
12348 static void
12349 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
12350 {
12351   rtx note, next_note;
12352   rtx tem;
12353
12354   for (note = notes; note; note = next_note)
12355     {
12356       rtx place = 0, place2 = 0;
12357
12358       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12359          the latest copy of that register.  */
12360       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12361           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12362         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12363
12364       next_note = XEXP (note, 1);
12365       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12366         {
12367         case REG_BR_PROB:
12368         case REG_BR_PRED:
12369           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12370              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12371              likely to be i3.  */
12372           place = i3;
12373           break;
12374
12375         case REG_VALUE_PROFILE:
12376           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12377           break;
12378
12379         case REG_VTABLE_REF:
12380           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12381              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12382           place = i3;
12383           break;
12384
12385         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12386           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12387             place = i3;
12388           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12389             place = i2;
12390           else
12391             abort ();
12392           break;
12393
12394         case REG_EH_REGION:
12395           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12396           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12397             place = i3;
12398           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12399             place = i2;
12400           else if (flag_non_call_exceptions)
12401             {
12402               if (may_trap_p (i3))
12403                 place = i3;
12404               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12405                 place = i2;
12406               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12407                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12408                  note in this case.  */
12409             }
12410           else
12411             abort ();
12412           break;
12413
12414         case REG_ALWAYS_RETURN:
12415         case REG_NORETURN:
12416         case REG_SETJMP:
12417           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12418              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12419           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12420             place = i3;
12421           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12422             place = i2;
12423           else
12424             abort ();
12425           break;
12426
12427         case REG_UNUSED:
12428           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12429              REG_UNUSED notes from that insn.
12430
12431              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12432              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12433              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12434              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12435              if it is for the same register as the original i3 dest.
12436              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12437              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12438              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12439              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12440              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12441              notes.  */
12442
12443           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12444              unless there is one already.  */
12445           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12446             {
12447               if (from_insn != i3)
12448                 break;
12449
12450               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12451                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12452                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12453                 place = i3;
12454             }
12455           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12456              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12457              is one already.  */
12458           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12459                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12460                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12461                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12462                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12463             {
12464               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12465               place = i3;
12466             }
12467           break;
12468
12469         case REG_EQUAL:
12470         case REG_EQUIV:
12471         case REG_NOALIAS:
12472           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12473              only support them if they used to be on I3 in which case they
12474              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12475
12476              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12477              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12478              equivalence is still true.  It might be possible to do
12479              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12480              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12481              seem worth the trouble.  */
12482
12483           if (from_insn == i3
12484               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12485             place = i3;
12486           break;
12487
12488         case REG_INC:
12489         case REG_NO_CONFLICT:
12490           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12491              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12492           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12493             place = i3;
12494
12495           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12496             {
12497               if (place)
12498                 place2 = i2;
12499               else
12500                 place = i2;
12501             }
12502           break;
12503
12504         case REG_LABEL:
12505           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12506              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12507              a REG_EQUAL note.  */
12508           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12509           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12510               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12511                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12512                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12513             place = i3;
12514
12515           if (i2
12516               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12517                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12518                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12519                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12520             {
12521               if (place)
12522                 place2 = i2;
12523               else
12524                 place = i2;
12525             }
12526
12527           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12528              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12529           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12530             {
12531               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12532                 abort ();
12533               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12534                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12535               place = 0;
12536             }
12537           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12538             {
12539               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12540                 abort ();
12541               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12542                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12543               place2 = 0;
12544             }
12545           break;
12546
12547         case REG_NONNEG:
12548           /* This note says something about the value of a register prior
12549              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12550              if the note is still correct in all situations.  It is better
12551              to simply delete it.  */
12552           break;
12553
12554         case REG_RETVAL:
12555           /* If the insn previously containing this note still exists,
12556              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12557              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12558           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12559             place = from_insn;
12560           else
12561             {
12562               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12563               place = prev_real_insn (from_insn);
12564               if (tem && place)
12565                 XEXP (tem, 0) = place;
12566               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12567                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12568               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12569                 tem = place = 0;
12570             }
12571           break;
12572
12573         case REG_LIBCALL:
12574           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12575           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12576             place = from_insn;
12577           else
12578             {
12579               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12580               place = next_real_insn (from_insn);
12581               if (tem && place)
12582                 XEXP (tem, 0) = place;
12583               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12584                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12585               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12586                 tem = place = 0;
12587             }
12588           break;
12589
12590         case REG_DEAD:
12591           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12592              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12593
12594              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12595              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12596              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12597              or we might have somehow eliminated an additional register
12598              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12599              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12600              eliminate the reference to A.
12601
12602              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12603              use of A and put the death note there.  */
12604
12605           if (from_insn
12606               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12607               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12608             place = from_insn;
12609           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12610             place = i3;
12611           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12612                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12613             place = i2;
12614
12615           if (place == 0)
12616             {
12617               basic_block bb = this_basic_block;
12618
12619               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12620                 {
12621                   if (! INSN_P (tem))
12622                     {
12623                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12624                         break;
12625                       continue;
12626                     }
12627
12628                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12629                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12630                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12631                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12632                     {
12633                       rtx set = single_set (tem);
12634                       rtx inner_dest = 0;
12635 #ifdef HAVE_cc0
12636                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12637 #endif
12638
12639                       if (set != 0)
12640                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12641                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12642                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12643                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12644                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12645                           ;
12646
12647                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12648                          modified the register.
12649
12650                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12651                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12652                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12653                          of deleting it.  */
12654
12655                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12656                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12657 #ifdef HAVE_cc0
12658                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12659                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12660                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12661 #endif
12662                           )
12663                         {
12664                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12665                              This might delete other dead insns recursively.
12666                              First set the pattern to something that won't use
12667                              any register.  */
12668                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12669
12670                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12671                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12672
12673                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12674                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12675
12676                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12677                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12678                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12679
12680 #ifdef HAVE_cc0
12681                           /* Delete the setter too.  */
12682                           if (cc0_setter)
12683                             {
12684                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12685                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12686                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12687
12688                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12689                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12690                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12691
12692                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12693                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12694                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12695                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12696                             }
12697 #endif
12698                         }
12699                       else
12700                         {
12701                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12702
12703                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12704                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12705                               the register is also used here; that would not
12706                               match the algorithm used in lifetime analysis
12707                               and can cause the consistency check in the
12708                               scheduler to fail.  */
12709                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12710                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12711                             place = tem;
12712                           break;
12713                         }
12714                     }
12715                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12716                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12717                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12718                     {
12719                       place = tem;
12720
12721                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12722                          register which formerly died in i3 and was not used
12723                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12724                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12725                          and i3, then we may need to move a link from place to
12726                          i2.  */
12727                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12728                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12729                           && from_insn
12730                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12731                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12732                         {
12733                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12734                           LOG_LINKS (place) = 0;
12735                           distribute_links (links);
12736                         }
12737                       break;
12738                     }
12739
12740                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12741                     break;
12742                 }
12743
12744               /* We haven't found an insn for the death note and it
12745                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12746                  of the block.  If the existing life info says the reg
12747                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12748                  need to do a global life update after combine.  */
12749               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12750                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12751                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12752                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12753             }
12754
12755           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12756              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12757              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12758              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12759              set partially.  */
12760
12761           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12762             {
12763               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12764
12765               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12766                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12767                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12768               if (noop_move_p (place))
12769                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12770
12771               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12772                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12773                 {
12774                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12775                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12776                      being done.] */
12777                   if (reg_last_death[regno] != place)
12778                     reg_last_death[regno] = 0;
12779                   place = 0;
12780                 }
12781               else
12782                 reg_last_death[regno] = place;
12783
12784               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12785                  multiple registers, ensure that we are still using all
12786                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12787                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12788                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12789                  and tag the note to it, since the register might actually
12790                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12791                  the previous insn that used this register.  */
12792
12793               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12794                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12795                 {
12796                   unsigned int endregno
12797                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12798                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12799                   int all_used = 1;
12800                   unsigned int i;
12801
12802                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12803                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12804                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12805                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12806                       all_used = 0;
12807
12808                   if (! all_used)
12809                     {
12810                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12811                          not already dead or set.  */
12812
12813                       for (i = regno; i < endregno;
12814                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12815                         {
12816                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12817                           basic_block bb = this_basic_block;
12818
12819                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12820                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12821                                                           PATTERN (place)))
12822                             {
12823                               rtx new_note
12824                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12825
12826                               distribute_notes (new_note, place, place,
12827                                                 NULL_RTX);
12828                             }
12829                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12830                                                         PATTERN (place), 0)
12831                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12832                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12833                                  tem = PREV_INSN (tem))
12834                               {
12835                                 if (! INSN_P (tem))
12836                                   {
12837                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12838                                       {
12839                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12840                                                  this_basic_block->index);
12841                                         break;
12842                                       }
12843                                     continue;
12844                                   }
12845                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12846                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12847                                                               PATTERN (tem)))
12848                                   {
12849                                     REG_NOTES (tem)
12850                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12851                                                            REG_NOTES (tem));
12852                                     break;
12853                                   }
12854                               }
12855
12856                         }
12857
12858                       place = 0;
12859                     }
12860                 }
12861             }
12862           break;
12863
12864         default:
12865           /* Any other notes should not be present at this point in the
12866              compilation.  */
12867           abort ();
12868         }
12869
12870       if (place)
12871         {
12872           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12873           REG_NOTES (place) = note;
12874         }
12875       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12876                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12877                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12878         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12879
12880       if (place2)
12881         {
12882           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12883                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12884               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12885             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12886
12887           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12888                                                REG_NOTE_KIND (note),
12889                                                XEXP (note, 0),
12890                                                REG_NOTES (place2));
12891         }
12892     }
12893 }
12894 \f
12895 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12896    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12897    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12898
12899 static void
12900 distribute_links (rtx links)
12901 {
12902   rtx link, next_link;
12903
12904   for (link = links; link; link = next_link)
12905     {
12906       rtx place = 0;
12907       rtx insn;
12908       rtx set, reg;
12909
12910       next_link = XEXP (link, 1);
12911
12912       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12913          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12914          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12915          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12916          anyway.
12917
12918          It is not possible for the destination of the target of the link to
12919          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12920          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12921          destination of I2 also remains unchanged.  */
12922
12923       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12924           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12925         continue;
12926
12927       reg = SET_DEST (set);
12928       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12929              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12930              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12931         reg = XEXP (reg, 0);
12932
12933       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12934          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12935          searching at the next insn after the target of the link and stop
12936          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12937
12938          Note that this correctly handles the link that used to point from
12939          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12940          since most links don't point very far away.  */
12941
12942       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12943            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12944                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12945            insn = NEXT_INSN (insn))
12946         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12947           {
12948             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12949               place = insn;
12950             break;
12951           }
12952         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12953                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12954           {
12955             place = insn;
12956             break;
12957           }
12958         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12959           break;
12960
12961       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12962          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12963
12964       if (place)
12965         {
12966           rtx link2;
12967
12968           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12969             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12970               break;
12971
12972           if (link2 == 0)
12973             {
12974               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12975               LOG_LINKS (place) = link;
12976
12977               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12978                  link to.  */
12979               if (added_links_insn == 0
12980                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12981                 added_links_insn = place;
12982             }
12983         }
12984     }
12985 }
12986 \f
12987 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12988
12989 static int
12990 insn_cuid (rtx insn)
12991 {
12992   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12993          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12994     insn = NEXT_INSN (insn);
12995
12996   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12997     abort ();
12998
12999   return INSN_CUID (insn);
13000 }
13001 \f
13002 void
13003 dump_combine_stats (FILE *file)
13004 {
13005   fnotice
13006     (file,
13007      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13008      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13009 }
13010
13011 void
13012 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13013 {
13014   fnotice
13015     (file,
13016      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13017      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13018 }