OSDN Git Service

*** empty log message ***
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
19
20
21 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
22    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
23    representation for RTL instead of their string representation.
24
25    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
26    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
27    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
28    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
29    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
30
31    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
32    We also try to combine triples of insns A, B and C when
33    C has a link back to B and B has a link back to A.
34
35    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
36    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
37    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
38    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
39    for an insn explicitly using CC0.
40
41    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
42    as to move a computation to a place where its value would be different.
43
44    Combination is done by mathematically substituting the previous
45    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
46    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
47    for our target machine, according to the machine description,
48    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
49    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
50
51    There are a few exceptions where the dataflow information created by
52    flow.c aren't completely updated:
53
54    - reg_live_length is not updated
55    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
56      no longer required in a computation
57    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
58      REG_DEAD note is lost
59    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
60      removed because there is no way to know which register it was 
61      linking
62
63    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
64    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
65    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
66
67    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
68    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
69    the condition code for the insn that set the condition code.
70    Fortunately, these two insns must be consecutive.
71    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
72    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
73    also use the condition code; but in practice such insns would not
74    combine anyway.  */
75
76 #include <stdio.h>
77
78 #include "config.h"
79 #include "gvarargs.h"
80 #include "rtl.h"
81 #include "flags.h"
82 #include "regs.h"
83 #include "expr.h"
84 #include "basic-block.h"
85 #include "insn-config.h"
86 #include "insn-flags.h"
87 #include "insn-codes.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91
92 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
93    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
94 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
95
96 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
97
98 static int combine_attempts;
99
100 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
101
102 static int combine_merges;
103
104 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
105
106 static int combine_extras;
107
108 /* Number of instructions combined in this function.  */
109
110 static int combine_successes;
111
112 /* Totals over entire compilation.  */
113
114 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
115 \f
116 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
117    The cuids are like uids but increase monotonically always.
118    Combine always uses cuids so that it can compare them.
119    But actually renumbering the uids, which we used to do,
120    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
121    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
122
123 static int *uid_cuid;
124
125 /* Get the cuid of an insn.  */
126
127 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
128
129 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
130
131 static int combine_max_regno;
132
133 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
134
135 static rtx *reg_last_death;
136
137 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
138
139 static rtx *reg_last_set;
140
141 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
142    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
143
144 static int mem_last_set;
145
146 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
147    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
148
149 static int last_call_cuid;
150
151 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
152    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
153    is still the old pattern partially modified and it should not be
154    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
155    to judge whether a simplification is valid.  */
156
157 static rtx subst_insn;
158
159 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
160    get_last_value will not return a value if the register was set at or
161    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
162    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
163    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
164    new value of the register when we wanted the old one.  */
165
166 static int subst_low_cuid;
167
168 /* This is the value of undobuf.num_undo when we started processing this 
169    substitution.  This will prevent gen_rtx_combine from re-used a piece
170    from the previous expression.  Doing so can produce circular rtl
171    structures.  */
172
173 static int previous_num_undos;
174 \f
175 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
176    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
177    operation being processed is redundant given a prior operation performed
178    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
179    all the zero bits are already known to be turned off.
180
181    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
182    following ways:
183
184    (1) We do not want to reinitialize at each label.
185    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
186        to a register.  Often just its form is helpful.
187
188    Therefore, we maintain the following arrays:
189
190    reg_last_set_value           the last value assigned
191    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
192                                 register was assigned
193    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
194                                 value using the register is assigned
195    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
196                                 to use the value of this register in some
197                                 register's value
198
199    To understand the usage of these tables, it is important to understand
200    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
201    and the register being validly contained in some other expression in the
202    table.
203
204    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
205    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
206
207    Register I may validly appear in any expression returned for the value
208    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
209    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
210    reg_last_set_invalid[j] is zero.
211
212    If an expression is found in the table containing a register which may
213    not validly appear in an expression, the register is replaced by
214    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
215
216    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
217    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
218
219 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n. */
220
221 static rtx *reg_last_set_value;
222
223 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
224    reg_last_set_value[n].  */
225
226 static short *reg_last_set_label;
227
228 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
229    is placed in reg_last_set_value. */
230
231 static short *reg_last_set_table_tick;
232
233 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
234    used.  */
235
236 static char *reg_last_set_invalid;
237
238 /* Incremented for each label. */
239
240 static short label_tick;
241
242 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
243    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
244    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
245    where byte loads zero extend.
246
247    We record in the following array what we know about the significant
248    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
249
250    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
251
252 static int *reg_significant;
253
254 /* Mode used to compute significance in reg_significant.  It is the largest
255    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_INT.  */
256
257 static enum machine_mode significant_mode;
258
259 /* Nonzero when reg_significant can be safely used.  It is zero while
260    computing reg_significant.  This prevents propagating values based
261    on previously set values, which can be incorrect if a variable
262    is modified in a loop.  */
263
264 static int significant_valid;
265 \f
266 /* Record one modification to rtl structure
267    to be undone by storing old_contents into *where.
268    is_int is 1 if the contents are an int.  */
269
270 struct undo
271 {
272   rtx *where;
273   rtx old_contents;
274   int is_int;
275 };
276
277 struct undo_int
278 {
279   int *where;
280   int old_contents;
281   int is_int;
282 };
283
284 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
285    num_undo says how many are currently recorded.
286
287    storage is nonzero if we must undo the allocation of new storage.
288    The value of storage is what to pass to obfree.
289
290    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
291    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
292
293 #define MAX_UNDO 50
294
295 struct undobuf
296 {
297   int num_undo;
298   char *storage;
299   struct undo undo[MAX_UNDO];
300   rtx other_insn;
301 };
302
303 static struct undobuf undobuf;
304
305 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in a some
306    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
307    set to NEWVAL, do not record this change.  */
308
309 #define SUBST(INTO, NEWVAL)  \
310  do { if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
311         {                                                               \
312           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where = &INTO;                 \
313           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents = INTO;           \
314           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 0;                    \
315           INTO = NEWVAL;                                                \
316           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents != INTO)      \
317             undobuf.num_undo++;                                         \
318         }                                                               \
319     } while (0)
320
321 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int.  INTO will normally be an XINT
322    expression.
323    Note that substitution for the value of a CONST_INT is not safe.  */
324
325 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  \
326  do { if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
327 {                                                                       \
328           struct undo_int *u                                            \
329             = (struct undo_int *)&undobuf.undo[undobuf.num_undo];       \
330           u->where = (int *) &INTO;                                     \
331           u->old_contents = INTO;                                       \
332           u->is_int = 1;                                                \
333           INTO = NEWVAL;                                                \
334           if (u->old_contents != INTO)                                  \
335             undobuf.num_undo++;                                         \
336         }                                                               \
337      } while (0)
338
339 /* Number of times the pseudo being substituted for
340    was found and replaced.  */
341
342 static int n_occurrences;
343
344 static void set_significant ();
345 static void move_deaths ();
346 rtx remove_death ();
347 static void record_value_for_reg ();
348 static void record_dead_and_set_regs ();
349 static int use_crosses_set_p ();
350 static rtx try_combine ();
351 static rtx *find_split_point ();
352 static rtx subst ();
353 static void undo_all ();
354 static int reg_dead_at_p ();
355 static rtx expand_compound_operation ();
356 static rtx expand_field_assignment ();
357 static rtx make_extraction ();
358 static int get_pos_from_mask ();
359 static rtx make_field_assignment ();
360 static rtx make_compound_operation ();
361 static rtx apply_distributive_law ();
362 static rtx simplify_and_const_int ();
363 static unsigned significant_bits ();
364 static int merge_outer_ops ();
365 static rtx simplify_shift_const ();
366 static int recog_for_combine ();
367 static rtx gen_lowpart_for_combine ();
368 static rtx gen_rtx_combine ();
369 static rtx gen_binary ();
370 static rtx gen_unary ();
371 static enum rtx_code simplify_comparison ();
372 static int reversible_comparison_p ();
373 static int get_last_value_validate ();
374 static rtx get_last_value ();
375 static void distribute_notes ();
376 static void distribute_links ();
377 \f
378 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
379    NREGS is the first unused pseudo-reg number.  */
380
381 void
382 combine_instructions (f, nregs)
383      rtx f;
384      int nregs;
385 {
386   register rtx insn, next, prev;
387   register int i;
388   register rtx links, nextlinks;
389
390   combine_attempts = 0;
391   combine_merges = 0;
392   combine_extras = 0;
393   combine_successes = 0;
394
395   combine_max_regno = nregs;
396
397   reg_last_death = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
398   reg_last_set = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
399   reg_last_set_value = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
400   reg_last_set_table_tick = (short *) alloca (nregs * sizeof (short));
401   reg_last_set_label = (short *) alloca (nregs * sizeof (short));
402   reg_last_set_invalid = (char *) alloca (nregs * sizeof (short));
403   reg_significant = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
404
405   bzero (reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
406   bzero (reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
407   bzero (reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
408   bzero (reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (short));
409   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
410   bzero (reg_significant, nregs * sizeof (int));
411
412   init_recog_no_volatile ();
413
414   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
415
416   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
417     if (INSN_UID (insn) > i)
418       i = INSN_UID (insn);
419
420   uid_cuid = (int *) alloca ((i + 1) * sizeof (int));
421
422   significant_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_INT, MODE_INT, 0);
423
424   /* Don't use reg_significant when computing it.  This can cause problems
425      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
426
427   significant_valid = 0;
428
429   /* Compute the mapping from uids to cuids.
430      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
431      except that cuids increase monotonically through the code. 
432
433      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
434      bits are significant for some registers.  */
435
436   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
437     {
438       INSN_CUID (insn) = ++i;
439       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
440         note_stores (PATTERN (insn), set_significant);
441     }
442
443   significant_valid = 1;
444
445   /* Now scan all the insns in forward order.  */
446
447   label_tick = 1;
448   last_call_cuid = 0;
449   mem_last_set = 0;
450
451   for (insn = f; insn; insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
452     {
453       next = 0;
454
455       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
456         label_tick++;
457
458       else if (GET_CODE (insn) == INSN
459                || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
460                || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
461         {
462           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
463
464           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
465             if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), 0)) != 0)
466               goto retry;
467
468           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
469
470           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
471             for (nextlinks = LOG_LINKS (XEXP (links, 0)); nextlinks;
472                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
473               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
474                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
475                 goto retry;
476
477 #ifdef HAVE_cc0
478           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
479              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
480              logical predecessor as well.
481              This is how we make decrement-and-branch insns.
482              We need this special code because data flow connections
483              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
484
485           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
486               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
487               && GET_CODE (prev) == INSN
488               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
489             {
490               if ((next = try_combine (insn, prev, 0)) != 0)
491                 goto retry;
492
493               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
494                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
495                 if ((next = try_combine (insn, prev,
496                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
497                   goto retry;
498             }
499
500           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
501           if (GET_CODE (insn) == INSN
502               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
503               && GET_CODE (prev) == INSN
504               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
505               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
506               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
507             {
508               if ((next = try_combine (insn, prev, 0)) != 0)
509                 goto retry;
510
511               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
512                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
513                 if ((next = try_combine (insn, prev,
514                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
515                   goto retry;
516             }
517
518           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
519              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
520              and its predecessor if it sets CC0.  */
521           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
522             if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
523                 && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
524                 && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
525                 && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
526                 && GET_CODE (prev) == INSN
527                 && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
528                 && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), prev)) != 0)
529               goto retry;
530 #endif
531
532           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
533              uses.  */
534           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
535             for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
536                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
537               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
538                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
539                 goto retry;
540
541           if (GET_CODE (insn) != NOTE)
542             record_dead_and_set_regs (insn);
543
544         retry:
545           ;
546         }
547     }
548
549   total_attempts += combine_attempts;
550   total_merges += combine_merges;
551   total_extras += combine_extras;
552   total_successes += combine_successes;
553 }
554 \f
555 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is used in more than
556    one basic block, is narrower that HOST_BITS_PER_INT, and is being
557    set, record what bits are significant.  If we are clobbering X,
558    ignore this "set" because the clobbered value won't be used. 
559
560    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
561    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
562    be happening.  */
563
564 static void
565 set_significant (x, set)
566      rtx x;
567      rtx set;
568 {
569   if (GET_CODE (x) == REG
570       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
571       && reg_n_sets[REGNO (x)] > 1
572       && reg_basic_block[REGNO (x)] < 0
573       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_INT)
574     {
575       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
576         return;
577
578       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
579          simple assignment.  */
580       set = expand_field_assignment (set);
581       if (SET_DEST (set) == x)
582         reg_significant[REGNO (x)]
583           |= significant_bits (SET_SRC (set), significant_mode);
584       else
585         reg_significant[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
586     }
587 }
588 \f
589 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
590    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
591    into the merger of INSN and I3.
592
593    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
594
595    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single 
596    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
597    will return 1.  */
598
599 static int
600 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
601      rtx insn;
602      rtx i3;
603      rtx pred, succ;
604      rtx *pdest, *psrc;
605 {
606   int i;
607   rtx set = 0, src, dest;
608   rtx p, link;
609   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
610                               && next_active_insn (succ) == i3)
611                       : next_active_insn (insn) == i3);
612
613   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
614      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs. 
615
616      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
617      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
618      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
619      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
620      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match. 
621
622      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
623      note.
624
625      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't 
626      combine.  */
627      
628   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
629     set = PATTERN (insn);
630   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
631            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
632     {
633       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
634         {
635           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
636
637           switch (GET_CODE (elt))
638             {
639               /* We can ignore CLOBBERs.  */
640             case CLOBBER:
641               break;
642
643             case SET:
644               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
645                  have side-effects.  */
646               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
647                   && ! side_effects_p (elt))
648                 break;
649
650               /* If we have already found a SET, this is a second one and
651                  so we cannot combine with this insn.  */
652               if (set)
653                 return 0;
654
655               set = elt;
656               break;
657
658             default:
659               /* Anything else means we can't combine.  */
660               return 0;
661             }
662         }
663
664       if (set == 0
665           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
666              so don't do anything with it.  */
667           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
668         return 0;
669     }
670   else
671     return 0;
672
673   if (set == 0)
674     return 0;
675
676   set = expand_field_assignment (set);
677   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
678
679   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
680   if (dest == stack_pointer_rtx
681       /* Don't install a subreg involving two modes not tieable.
682          It can worsen register allocation, and can even make invalid reload
683          insns, since the reg inside may need to be copied from in the
684          outside mode, and that may be invalid if it is an fp reg copied in
685          integer mode.  As a special exception, we can allow this if
686          I3 is simply copying DEST, a REG,  to CC0.  */
687       || (GET_CODE (src) == SUBREG
688           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (src), GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
689 #ifdef HAVE_cc0
690           && ! (GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
691                 && SET_DEST (PATTERN (i3)) == cc0_rtx
692                 && GET_CODE (dest) == REG && dest == SET_SRC (PATTERN (i3)))
693 #endif
694           )
695       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
696       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
697       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
698          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
699       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0))
700       /* Can't merge a function call.  */
701       || GET_CODE (src) == CALL
702       /* Don't substitute into an incremented register.  */
703       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
704       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
705       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
706       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, 0)
707       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
708       || (succ && ! all_adjacent
709           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
710       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
711          does not use any registers whose values alter in between.  However,
712          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
713          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
714          the same destination; reg_last_set of that register might point to
715          a NOTE).  Also, don't move a volatile asm across any other insns.  */
716       || (! all_adjacent
717           && (use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn))
718               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))))
719       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
720          better register allocation by not doing the combine.  */
721       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
722       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
723       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
724          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
725          and it is a pain to update that information.
726          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
727          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
728       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
729     return 0;
730
731   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
732   if (GET_CODE (dest) == REG)
733     {
734       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
735          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
736          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
737          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
738          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
739
740          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
741          register.  */
742
743       if (GET_CODE (src) == REG
744           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
745                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
746 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
747               /* Don't extend the life of a hard register.  */
748               || REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
749 #else
750               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
751                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))
752 #endif
753           ))
754         return 0;
755     }
756   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
757     return 0;
758
759   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.  */
760   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
761     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
762       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
763           && rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest))
764         return 0;
765
766   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
767      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3,
768      with the exception of SUCC.  */
769
770   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
771     for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
772       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
773           && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
774         return 0;
775
776   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
777      make sure that register is not used between there and I3,
778      and not already used in I3 either.
779      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
780      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
781
782 #ifdef AUTO_INC_DEC
783   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
784     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
785         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
786             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
787             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
788       return 0;
789 #endif
790
791 #ifdef HAVE_cc0
792   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
793      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
794      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
795      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
796      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
797      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
798      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
799      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
800
801   p = prev_nonnote_insn (insn);
802   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
803       && ! all_adjacent)
804     return 0;
805 #endif
806
807   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
808      to be allowed.  */
809
810   *pdest = dest;
811   *psrc = src;
812
813   return 1;
814 }
815 \f
816 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
817    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
818
819    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
820    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
821    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
822
823    Consider:
824
825          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
826          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
827
828    This is NOT equivalent to:
829
830          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
831                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
832
833    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
834    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100. 
835
836    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
837    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
838    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
839    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
840    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
841    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
842    of a SET must prevent combination from occurring.
843
844    On machines where SMALL_REGISTER_CLASSES is defined, we don't combine
845    if the destination of a SET is a hard register.
846
847    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
848    into a set of logical operations.
849
850    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
851    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
852    such register is detected, we fail.
853
854    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
855
856 static int
857 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
858      rtx i3;
859      rtx *loc;
860      rtx i2dest;
861      rtx i1dest;
862      int i1_not_in_src;
863      rtx *pi3dest_killed;
864 {
865   rtx x = *loc;
866
867   if (GET_CODE (x) == SET)
868     {
869       rtx set = expand_field_assignment (x);
870       rtx dest = SET_DEST (set);
871       rtx src = SET_SRC (set);
872       rtx inner_dest = dest, inner_src = src;
873
874       SUBST (*loc, set);
875
876       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
877              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
878              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
879         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
880
881   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
882      was added.  */
883 #if 0
884       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
885              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
886              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
887         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
888
889       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
890          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
891          on a 386:
892           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
893                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
894                    (const_int 24)))
895          If that were made, reload could not handle the pair of
896          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
897          but some of them don't handle QImode.  */
898
899       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
900           && GET_CODE (inner_dest) == REG
901           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
902         return 0;
903 #endif
904
905       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
906          discussed above.  */
907       if ((inner_dest != dest
908            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
909                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
910           /* This is the same test done in can_combine_p.  */
911           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
912               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
913 #ifndef SMALL_REGISTER_CLASSES
914               && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
915                                        GET_MODE (inner_dest))
916 #endif
917               )
918
919           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
920         return 0;
921
922       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
923          so record that for later.  */
924       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
925           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3)))
926         {
927           if (*pi3dest_killed)
928             return 0;
929
930           *pi3dest_killed = dest;
931         }
932     }
933
934   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
935     {
936       int i;
937
938       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
939         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
940                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
941           return 0;
942     }
943
944   return 1;
945 }
946 \f
947 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
948    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
949    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
950  
951    It we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
952    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
953    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
954    are pseudo-deleted.
955
956    If we created two insns, return I2; otherwise return I3.
957    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.  */
958
959 static rtx
960 try_combine (i3, i2, i1)
961      register rtx i3, i2, i1;
962 {
963   /* New patterns for I3 and I3, respectively.  */
964   rtx newpat, newi2pat = 0;
965   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
966   int added_sets_1, added_sets_2;
967   /* Total number of SETs to put into I3.  */
968   int total_sets;
969   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
970   int i2_is_used;
971   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
972   int insn_code_number, i2_code_number, other_code_number;
973   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
974      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
975      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
976   rtx i3dest_killed = 0;
977   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
978   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
979   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
980   rtx i2pat;
981   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
982   int i2dest_in_i2src, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
983   int i1_feeds_i3 = 0;
984   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
985   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
986
987   int maxreg;
988   rtx temp;
989   register rtx link;
990   int i;
991
992   /* If any of I1, I2, and I3 isn't really an insn, we can't do anything.
993      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
994      auto-increment address.  We also can't do anything if I3 has a
995      REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
996      libcall.  */
997
998   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i3)) != 'i'
999       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i2)) != 'i'
1000       || (i1 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i1)) != 'i')
1001       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, 0))
1002     return 0;
1003
1004   combine_attempts++;
1005
1006   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
1007   undobuf.other_insn = 0;
1008
1009   /* Save the current high-water-mark so we can free storage if we didn't
1010      accept this combination.  */
1011   undobuf.storage = (char *) oballoc (0);
1012
1013   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1014      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1015   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1016     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1017
1018   /* First check for one important special-case that the code below will
1019      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 has multiple sets,
1020      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1021      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1022      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1023      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1024      directly into the structure to avoid register-register copies.
1025
1026      We make very conservative checks below and only try to handle the
1027      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1028      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1029      usage tests.  */
1030
1031   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1032       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1033       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1034 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1035       && (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != REG
1036           || REGNO (SET_DEST (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1037 #endif
1038       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1039       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1040       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1041       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1042          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1043          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1044          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1045       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1046       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1047       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1048                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1049       && next_real_insn (i2) == i3)
1050     {
1051       rtx p2 = PATTERN (i2);
1052
1053       /* Make sure that the destination of I3,
1054          which we are going to substitute into one output of I2,
1055          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1056          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1057                     (set (reg 69) ...)])
1058          which is not well-defined as to order of actions.
1059          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1060
1061          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1062          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1063       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1064         if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1065             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1066                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1067           break;
1068
1069       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1070         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1071           if (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1072             {
1073               combine_merges++;
1074
1075               subst_insn = i3;
1076               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1077
1078               added_sets_2 = 0;
1079               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1080
1081               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1082                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1083                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1084               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), 
1085                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1086
1087               newpat = p2;
1088               goto validate_replacement;
1089             }
1090     }
1091
1092 #ifndef HAVE_cc0
1093   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1094         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1095                    (set Y OP)])
1096      make up a dummy I1 that is
1097         (set Y OP)
1098      and change I2 to be
1099         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1100
1101      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1102
1103      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1104      decrement insn.  */
1105
1106   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1107       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1108       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1109       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1110           == MODE_CC)
1111       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1112       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1113       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1114       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1115       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1116                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1117     {
1118       for (i =  XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1119         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1120           break;
1121
1122       if (i == 1)
1123         {
1124           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1125              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1126              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1127              as I2 will not cause a problem.  */
1128
1129           i1 = gen_rtx (INSN, VOIDmode, INSN_UID (i2), 0, i2,
1130                         XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, 0, 0);
1131
1132           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1133           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1134                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1135         }
1136     }
1137 #endif
1138
1139   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1140   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, 0, &i2dest, &i2src)
1141       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, 0, i2, &i1dest, &i1src)))
1142     {
1143       undo_all ();
1144       return 0;
1145     }
1146
1147   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1148      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1149   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1150   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1151   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1152
1153   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1154      in I2SRC.  */
1155   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1156
1157   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1158   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1159                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1160                           &i3dest_killed))
1161     {
1162       undo_all ();
1163       return 0;
1164     }
1165
1166   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1167      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1168      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1169         mov r3,(r3)+
1170      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1171      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1172
1173 #if 0
1174   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1175         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1176         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1177         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1178             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1179     /* It's not the exception.  */
1180 #endif
1181 #ifdef AUTO_INC_DEC
1182     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1183       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1184           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1185               || (i1 != 0
1186                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1187         {
1188           undo_all ();
1189           return 0;
1190         }
1191 #endif
1192
1193   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1194      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1195      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1196
1197      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1198      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1199      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1200      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1201      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1202      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1203
1204   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1205
1206   added_sets_1
1207     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1208                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1209
1210   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1211      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1212      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1213      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1214      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1215      I2DEST.  */
1216
1217   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1218            ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i2dest, i2src)
1219            : PATTERN (i2));
1220
1221   if (added_sets_2)
1222     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1223
1224   combine_merges++;
1225
1226   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1227
1228   maxreg = max_reg_num ();
1229
1230   subst_insn = i3;
1231   subst_low_cuid = i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2);
1232
1233   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1234      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1235      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1236      the innermost one of them.
1237
1238      Another way to do this would be to have a function that tries to
1239      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1240      do this because of the potential of infinite loops and because
1241      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1242      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1243
1244      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1245      and doesn't usually win.  */
1246
1247   if (flag_expensive_optimizations)
1248     {
1249       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1250          The cases that we are interested in here do not involve the few
1251          cases were is_replaced is checked.  */
1252       if (i1)
1253         i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1254       else
1255         i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1256
1257       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1258     }
1259
1260 #ifndef HAVE_cc0
1261   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1262      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1263      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1264      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1265      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1266      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1267      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1268      for this case, where both the comparison and the operation result are
1269      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1270      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1271
1272   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1273       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1274       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1275       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1276     {
1277       rtx *cc_use;
1278       enum machine_mode compare_mode;
1279
1280       newpat = PATTERN (i3);
1281       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1282
1283       i2_is_used = 1;
1284
1285 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1286       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1287          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1288          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1289          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1290          mode and also replace the COMPARE.  */
1291       if (undobuf.other_insn == 0
1292           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1293                                         &undobuf.other_insn))
1294           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use), i2src))
1295               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1296         {
1297           int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1298           rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
1299
1300           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1301               || (reg_n_sets[regno] == 1 && ! added_sets_2
1302                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1303             {
1304               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1305                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1306
1307               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1308               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1309               SUBST (SET_SRC (newpat),
1310                      gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
1311                                       i2src, const0_rtx));
1312             }
1313           else
1314             undobuf.other_insn = 0;
1315         }
1316 #endif    
1317     }
1318   else
1319 #endif
1320     {
1321       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1322
1323       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1324          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1325          to avoid self-referential rtl.  */
1326
1327       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1328                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1329       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1330
1331       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1332       i2_is_used = n_occurrences;
1333     }
1334
1335   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1336      try to substitute in I1 if we have it.  */
1337
1338   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1339     {
1340       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1341          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1342          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments. */
1343
1344       if (! combinable_i3pat (0, &newpat, i1dest, 0, 0, 0))
1345         {
1346           undo_all ();
1347           return 0;
1348         }
1349
1350       n_occurrences = 0;
1351       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1352       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1353     }
1354
1355   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1356      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1357   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, 0) != 0
1358        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1359       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, 0) != 0
1360           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1361               > 1))
1362       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1363          really no reason to).  */
1364       || max_reg_num () != maxreg
1365       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1366       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER)
1367     {
1368       undo_all ();
1369       return 0;
1370     }
1371
1372   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1373      in addition to substituting them into the latest one,
1374      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1375      to hold additional the SETs.  */
1376
1377   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1378     {
1379       combine_extras++;
1380
1381       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1382         {
1383           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1384           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1385           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1386           bcopy (&old->elem[0], &XVECEXP (newpat, 0, 0),
1387                  sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1388         }
1389       else
1390         {
1391           rtx old = newpat;
1392           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1393           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1394           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1395         }
1396
1397      if (added_sets_1)
1398        XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1399          = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1400             ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1401
1402      if (added_sets_2)
1403         {
1404           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1405              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1406              but that could lose a simplification.  */
1407           if (i1 == 0)
1408             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1409           else
1410             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1411             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1412               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1413         }
1414     }
1415
1416   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
1417      destination of I3.  */
1418  validate_replacement:
1419
1420   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
1421   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1422
1423   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
1424      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
1425      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
1426      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
1427      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
1428      updates the register status.  Also check the case where the first
1429      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
1430      does cause an unneeded insn to remain.  */
1431
1432   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1433       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1434       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1435       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1436       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
1437       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1438       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1439       && asm_noperands (newpat) < 0)
1440     {
1441       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1442       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1443     }
1444
1445   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1446            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1447            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1448            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1449            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
1450            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1451            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1452            && asm_noperands (newpat) < 0)
1453     {
1454       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1455       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1456     }
1457
1458   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
1459      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
1460      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a 
1461      machine-specific method (like when you have an addition of a large
1462      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
1463
1464   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1465       && asm_noperands (newpat) < 0)
1466     {
1467       rtx m_split, *split;
1468
1469       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
1470          use I2DEST as a scratch register will help.  */
1471
1472       m_split = split_insns (newpat, i3);
1473       if (m_split == 0)
1474         m_split = split_insns (gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
1475                                         gen_rtvec (2, newpat,
1476                                                    gen_rtx (CLOBBER, VOIDmode,
1477                                                             i2dest))),
1478                                i3);
1479
1480       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
1481           && XVECLEN (m_split, 0) == 2)
1482         {
1483           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1484           newpat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1485
1486           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1487           if (i2_code_number >= 0)
1488             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1489         }
1490
1491       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
1492          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
1493          are set between I2 and I3.  */
1494       else if ((split = find_split_point (&newpat)) != 0
1495 #ifdef HAVE_cc0
1496           && GET_CODE (i2dest) == REG
1497 #endif
1498           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
1499              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
1500           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
1501               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
1502               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1503               || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1504                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
1505           && (next_real_insn (i2) == i3
1506               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
1507           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
1508              NEWPAT.  */
1509           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
1510         {
1511           rtx newdest = i2dest;
1512
1513           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
1514              validated that we can do this.  */
1515           if (GET_MODE (i2dest) != GET_MODE (*split)
1516               && GET_MODE (*split) != VOIDmode)
1517             {
1518               newdest = gen_rtx (REG, GET_MODE (*split), REGNO (i2dest));
1519
1520               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1521                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
1522             }
1523
1524           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
1525              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
1526              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
1527           if (GET_CODE (*split) == MULT
1528               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
1529               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
1530             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ASHIFT, GET_MODE (*split),
1531                                             XEXP (*split, 0),
1532                                             gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, i)));
1533
1534 #ifdef INSN_SCHEDULING
1535           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
1536              be written as a ZERO_EXTEND.  */
1537           if (GET_CODE (*split) == SUBREG
1538               && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
1539             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, GET_MODE (*split),
1540                                             XEXP (*split, 0)));
1541 #endif
1542
1543           newi2pat = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, newdest, *split);
1544           SUBST (*split, newdest);
1545           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1546           if (i2_code_number >= 0)
1547             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1548         }
1549     }
1550
1551   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
1552      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
1553      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
1554      We can split this into a load from memory followed by a register-register
1555      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
1556      eliminate the copy.  */
1557
1558   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1559            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1560            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1561            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1562            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
1563            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1564            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1565                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
1566            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1567                                    INSN_CUID (i2))
1568            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1569            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1570            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1571                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1572            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
1573                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
1574     {
1575       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1576       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1577       SUBST (SET_SRC (newpat),
1578              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)),
1579                                       SET_DEST (newi2pat)));
1580       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1581       if (i2_code_number >= 0)
1582         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1583
1584       if (insn_code_number >= 0)
1585         {
1586           rtx insn;
1587           rtx link;
1588
1589           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
1590              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
1591              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
1592
1593              The new I3 will have a destination that was previously the
1594              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
1595              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
1596              that destination.  */
1597
1598           PATTERN (i3) = newpat;
1599           distribute_links (gen_rtx (INSN_LIST, VOIDmode, i3, 0));
1600
1601           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
1602              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
1603              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
1604
1605              However, some later insn might be using I2's dest and have
1606              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
1607              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
1608              which we know will be a NOTE.  */
1609
1610           for (insn = NEXT_INSN (i3);
1611                insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
1612                && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN;
1613                insn = NEXT_INSN (insn))
1614             {
1615               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
1616                   && reg_referenced_p (SET_DEST (newi2pat), PATTERN (insn)))
1617                 {
1618                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
1619                        link = XEXP (link, 1))
1620                     if (XEXP (link, 0) == i3)
1621                       XEXP (link, 0) = i1;
1622
1623                   break;
1624                 }
1625             }
1626         }
1627     }
1628             
1629   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
1630      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
1631      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
1632      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
1633
1634   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1635            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1636            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1637            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1638            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
1639            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
1640            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1641            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1642            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1643            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1644                                    INSN_CUID (i2))
1645            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
1646            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
1647            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
1648            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1649                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
1650            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
1651                                   XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1652     {
1653       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1654       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1655
1656       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1657       if (i2_code_number >= 0)
1658         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1659     }
1660
1661   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
1662      were.  */
1663   if ((insn_code_number < 0
1664        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
1665        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
1666     {
1667       undo_all ();
1668       return 0;
1669     }
1670
1671   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
1672   if (undobuf.other_insn)
1673     {
1674       rtx other_notes = REG_NOTES (undobuf.other_insn);
1675       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
1676       rtx new_other_notes;
1677       rtx note, next;
1678
1679       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
1680                                              &new_other_notes);
1681
1682       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
1683         {
1684           undo_all ();
1685           return 0;
1686         }
1687
1688       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
1689
1690       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
1691          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
1692          recog_for_combine.  */
1693       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
1694         {
1695           next = XEXP (note, 1);
1696
1697           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
1698               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
1699             remove_note (undobuf.other_insn, note);
1700         }
1701
1702       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
1703                         undobuf.other_insn, 0, 0, 0);
1704     }
1705
1706   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and 
1707      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
1708
1709   {
1710     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
1711     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
1712     rtx midnotes = 0;
1713     int all_adjacent = (next_real_insn (i2) == i3
1714                         && (i1 == 0 || next_real_insn (i1) == i2));
1715     register int regno;
1716     /* Compute which registers we expect to eliminate.  */
1717     rtx elim_i2 = (newi2pat || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
1718                    ? 0 : i2dest);
1719     rtx elim_i1 = i1 == 0 || i1dest_in_i1src ? 0 : i1dest;
1720
1721     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
1722        clear them.  */
1723     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
1724     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
1725     if (i1)
1726       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
1727
1728     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
1729        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
1730        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
1731
1732     reset_used_flags (i3notes);
1733     reset_used_flags (i2notes);
1734     reset_used_flags (i1notes);
1735     reset_used_flags (newpat);
1736     reset_used_flags (newi2pat);
1737     if (undobuf.other_insn)
1738       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
1739
1740     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
1741     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
1742     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
1743     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
1744     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
1745     if (undobuf.other_insn)
1746       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
1747
1748     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
1749     PATTERN (i3) = newpat;
1750     if (undobuf.other_insn)
1751       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
1752
1753     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
1754        we replaced a destination of one of those sets with the destination
1755        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
1756        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.  */
1757
1758     if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
1759       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
1760         if (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
1761             && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
1762             && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
1763                                 SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
1764           {
1765             register rtx insn;
1766
1767             for (insn = NEXT_INSN (i2); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1768               {
1769                 if (insn != i3 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
1770                   for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1771                     if (XEXP (link, 0) == i2)
1772                       XEXP (link, 0) = i3;
1773
1774                 if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL
1775                     || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
1776                   break;
1777               }
1778           }
1779
1780     LOG_LINKS (i3) = 0;
1781     REG_NOTES (i3) = 0;
1782     LOG_LINKS (i2) = 0;
1783     REG_NOTES (i2) = 0;
1784
1785     if (newi2pat)
1786       {
1787         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
1788         PATTERN (i2) = newi2pat;
1789       }
1790     else
1791       {
1792         PUT_CODE (i2, NOTE);
1793         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
1794         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
1795       }
1796
1797     if (i1)
1798       {
1799         LOG_LINKS (i1) = 0;
1800         REG_NOTES (i1) = 0;
1801         PUT_CODE (i1, NOTE);
1802         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
1803         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
1804       }
1805
1806     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
1807        I2 and used to die in a previous insn.  */
1808
1809     move_deaths (newpat, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2), i3, &midnotes);
1810     if (newi2pat)
1811       move_deaths (newi2pat, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
1812
1813     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
1814     if (i3notes)
1815       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : 0, elim_i2, elim_i1);
1816     if (i2notes)
1817       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : 0, elim_i2, elim_i1);
1818     if (i1notes)
1819       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : 0, elim_i2, elim_i1);
1820     if (midnotes)
1821       distribute_notes (midnotes, 0, i3, newi2pat ? i2 : 0, elim_i2, elim_i1);
1822
1823     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
1824        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
1825        so we always pass it as i3.  */
1826     if (newi2pat && new_i2_notes)
1827       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, 0, 0, 0);
1828     if (new_i3_notes)
1829       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, 0, 0, 0);
1830
1831     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
1832        put a REG_DEAD note for it somewhere.  Similarly for I2 and I1.  */
1833     if (i3dest_killed)
1834       distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i3dest_killed, 0),
1835                         0, i3, newi2pat ? i2 : 0, 0, 0);
1836     if (i2dest_in_i2src)
1837       distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, 0),
1838                         0, i3, newi2pat ? i2 : 0, 0, 0);
1839     if (i1dest_in_i1src)
1840       distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, 0),
1841                         0, i3, newi2pat ? i2 : 0, 0, 0);
1842
1843     distribute_links (i3links);
1844     distribute_links (i2links);
1845     distribute_links (i1links);
1846
1847     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
1848       {
1849         /* The insn that previously set this register doesn't exist, and
1850            this life of the register may not exist either.  Show that
1851            we don't know its value any more.  If we don't do this and
1852            I2 set the register to a value that depended on its old
1853            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
1854            will be set correctly in combine_instructions.  */
1855         record_value_for_reg (i2dest, 0, 0);
1856
1857         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
1858            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
1859         if (! added_sets_2 && newi2pat == 0)
1860           {
1861             regno = REGNO (i2dest);
1862             reg_n_sets[regno]--;
1863             if (reg_n_sets[regno] == 0
1864                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / HOST_BITS_PER_INT]
1865                       & (1 << (regno % HOST_BITS_PER_INT))))
1866               reg_n_refs[regno] = 0;
1867           }
1868       }
1869
1870     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
1871       {
1872         record_value_for_reg (i1dest, 0, 0);
1873         regno = REGNO (i1dest);
1874         if (! added_sets_1)
1875           {
1876             reg_n_sets[regno]--;
1877             if (reg_n_sets[regno] == 0
1878                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / HOST_BITS_PER_INT]
1879                       & (1 << (regno % HOST_BITS_PER_INT))))
1880               reg_n_refs[regno] = 0;
1881           }
1882       }
1883
1884     /* If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a 
1885        BARRIER following it since it may have initially been a
1886        conditional jump.  */
1887
1888     if ((GET_CODE (newpat) == RETURN || simplejump_p (i3))
1889         && GET_CODE (next_nonnote_insn (i3)) != BARRIER)
1890       emit_barrier_after (i3);
1891   }
1892
1893   combine_successes++;
1894
1895   return newi2pat ? i2 : i3;
1896 }
1897 \f
1898 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
1899
1900 static void
1901 undo_all ()
1902 {
1903   register int i;
1904   if (undobuf.num_undo > MAX_UNDO)
1905     undobuf.num_undo = MAX_UNDO;
1906   for (i = undobuf.num_undo - 1; i >= 0; i--)
1907     *undobuf.undo[i].where = undobuf.undo[i].old_contents;
1908
1909   obfree (undobuf.storage);
1910   undobuf.num_undo = 0;
1911 }
1912 \f
1913 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
1914    where we have an arithmetic expression and return that point.
1915
1916    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
1917    two insns.  */
1918
1919 static rtx *
1920 find_split_point (loc)
1921      rtx *loc;
1922 {
1923   rtx x = *loc;
1924   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1925   rtx *split;
1926   int len = 0, pos, unsignedp;
1927   rtx inner;
1928
1929   /* First special-case some codes.  */
1930   switch (code)
1931     {
1932     case SUBREG:
1933 #ifdef INSN_SCHEDULING
1934       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
1935          point.  */
1936       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
1937         return loc;
1938 #endif
1939       return find_split_point (&SUBREG_REG (x));
1940
1941     case MEM:
1942 #ifdef HAVE_lo_sum
1943       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
1944          using LO_SUM and HIGH.  */
1945       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
1946           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
1947         {
1948           SUBST (XEXP (x, 0),
1949                  gen_rtx_combine (LO_SUM, Pmode,
1950                                   gen_rtx_combine (HIGH, Pmode, XEXP (x, 0)),
1951                                   XEXP (x, 0)));
1952           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
1953         }
1954 #endif
1955
1956       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
1957          address is not valid, perhaps will can split it up using
1958          the machine-specific way to split large constants.  We use
1959          the first psuedo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
1960          it will not remain in the result.  */
1961       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
1962           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
1963           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
1964         {
1965           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1966           rtx seq = split_insns (gen_rtx (SET, VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
1967                                  subst_insn);
1968
1969           /* This should have produced two insns, each of which sets our
1970              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
1971              we can make put both sources together and make a split point
1972              in the middle.  */
1973
1974           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
1975               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
1976               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
1977               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
1978               && ! reg_mentioned_p (reg,
1979                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
1980               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
1981               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
1982               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
1983               && memory_address_p (GET_MODE (x),
1984                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
1985             {
1986               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
1987               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
1988
1989               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
1990                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
1991                  split point and we can replace this address with SRC2.
1992                  Just try two obvious places.  */
1993
1994               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
1995               split = 0;
1996               if (XEXP (src2, 0) == src1)
1997                 split = &XEXP (src2, 0);
1998               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
1999                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2000                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2001
2002               if (split)
2003                 {
2004                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2005                   return split;
2006                 }
2007             }
2008         }
2009       break;
2010
2011     case SET:
2012 #ifdef HAVE_cc0
2013       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2014          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2015          we need to put the operand into a register.  So split at that
2016          point.  */
2017
2018       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2019           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2020           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2021           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2022           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2023                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2024         return &SET_SRC (x);
2025 #endif
2026
2027       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2028       split = find_split_point (&SET_SRC (x));
2029       if (split && split != &SET_SRC (x))
2030         return split;
2031
2032       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2033          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2034       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2035           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2036               <= HOST_BITS_PER_INT)
2037           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2038           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2039           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2040           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2041               + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2042               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2043           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2044         {
2045           int pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2046           int len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
2047           int src = INTVAL (SET_SRC (x));
2048           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
2049           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
2050           unsigned int mask = (1 << len) - 1;
2051
2052 #if BITS_BIG_ENDIAN
2053           pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
2054 #endif
2055
2056           if (src == mask)
2057             SUBST (SET_SRC (x),
2058                    gen_binary (IOR, mode, dest,
2059                                gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, src << pos)));
2060           else
2061             SUBST (SET_SRC (x),
2062                    gen_binary (IOR, mode,
2063                                gen_binary (AND, mode, dest, 
2064                                            gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
2065                                                     (~ (mask << pos)
2066                                                      & GET_MODE_MASK (mode)))),
2067                                gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, src << pos)));
2068
2069           SUBST (SET_DEST (x), dest);
2070
2071           split = find_split_point (&SET_SRC (x));
2072           if (split && split != &SET_SRC (x))
2073             return split;
2074         }
2075
2076       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
2077          If so, try to split that.  */
2078       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
2079
2080       switch (code)
2081         {
2082         case SIGN_EXTEND:
2083           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2084           pos = 0;
2085           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
2086           unsignedp = 0;
2087           break;
2088
2089         case SIGN_EXTRACT:
2090         case ZERO_EXTRACT:
2091           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2092               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
2093             {
2094               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2095               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
2096               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
2097
2098 #if BITS_BIG_ENDIAN
2099               pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
2100 #endif
2101               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
2102             }
2103           break;
2104         }
2105
2106       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
2107         {
2108           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
2109
2110           if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_INT)
2111             {
2112               SUBST (SET_SRC (x),
2113                      gen_rtx_combine
2114                      (AND, mode,
2115                       gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
2116                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2117                                        gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, pos)),
2118                       gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, (1 << len) - 1)));
2119
2120               split = find_split_point (&SET_SRC (x));
2121               if (split && split != &SET_SRC (x))
2122                 return split;
2123             }
2124           else
2125             {
2126               SUBST (SET_SRC (x),
2127                      gen_rtx_combine
2128                      (ASHIFTRT, mode,
2129                       gen_rtx_combine (ASHIFT, mode,
2130                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2131                                        gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
2132                                                 (GET_MODE_BITSIZE (mode)
2133                                                  - len - pos))),
2134                       gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
2135                                GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
2136
2137               split = find_split_point (&SET_SRC (x));
2138               if (split && split != &SET_SRC (x))
2139                 return split;
2140             }
2141         }
2142
2143       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
2144          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
2145          could be used as a split point.  */
2146       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2147            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2148            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
2149           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
2150           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
2151               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
2152                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2153                       == 'o'))))
2154         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
2155
2156       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
2157          not in a register.  The operation might require this operand in a
2158          register, so return it as a split point.  We can always do this
2159          because if the first operand were another operation, we would have
2160          already found it as a split point.  */
2161       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2162            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2163            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
2164            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
2165           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
2166         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
2167
2168       return 0;
2169
2170     case AND:
2171     case IOR:
2172       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
2173          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
2174          Similarly for IOR.  */
2175       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2176         {
2177           SUBST (*loc,
2178                  gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (x),
2179                                   gen_rtx_combine (code == IOR ? AND : IOR,
2180                                                    GET_MODE (x),
2181                                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2182                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
2183           return find_split_point (loc);
2184         }
2185
2186       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
2187          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
2188          other operand first.  */
2189       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2190         {
2191           rtx tem = XEXP (x, 0);
2192           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2193           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
2194         }
2195       break;
2196     }
2197
2198   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
2199   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2200     {
2201     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
2202     case '3':
2203       split = find_split_point (&XEXP (x, 2));
2204       if (split)
2205         return split;
2206       /* ... fall through ... */
2207     case '2':
2208     case 'c':
2209     case '<':
2210       split = find_split_point (&XEXP (x, 1));
2211       if (split)
2212         return split;
2213       /* ... fall through ... */
2214     case '1':
2215       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
2216          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
2217       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
2218         return &XEXP (x, 0);
2219
2220       split = find_split_point (&XEXP (x, 0));
2221       if (split)
2222         return split;
2223       return loc;
2224     }
2225
2226   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
2227   return 0;
2228 }
2229 \f
2230 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
2231    The result is TO if X is FROM;
2232    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
2233    If they were modified, a record was made in undobuf so that
2234    undo_all will (among other things) return X to its original state.
2235
2236    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
2237    the excess changes are not made, so the result is invalid.
2238    The changes already made can still be undone.
2239    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
2240    the caller can tell whether the result is valid.
2241
2242    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
2243    
2244    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
2245
2246    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
2247    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
2248
2249 static rtx
2250 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
2251      register rtx x, from, to;
2252      int in_dest;
2253      int unique_copy;
2254 {
2255   register char *fmt;
2256   register int len, i;
2257   register enum rtx_code code = GET_CODE (x), orig_code = code;
2258   rtx temp;
2259   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
2260   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
2261   rtx other_insn;
2262   rtx *cc_use;
2263   int n_restarts = 0;
2264
2265 /* FAKE_EXTEND_SAFE_P (MODE, FROM) is 1 if (subreg:MODE FROM 0) is a safe
2266    replacement for (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).
2267    If it is 0, that cannot be done.  We can now do this for any MEM
2268    because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be reloaded.
2269    If not for that, MEM's would very rarely be safe.  */
2270
2271 /* Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
2272    to reference a two-register group starting with an arbitrary register
2273    (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
2274
2275 #define FAKE_EXTEND_SAFE_P(MODE, FROM) \
2276   (GET_MODE_SIZE (MODE) <= UNITS_PER_WORD)
2277
2278 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
2279    RTX or if they are both registers with the same register number
2280    and mode.  */
2281
2282 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
2283   ((X) == (Y)                                           \
2284    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
2285        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
2286
2287   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
2288     {
2289       n_occurrences++;
2290       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
2291     }
2292
2293   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
2294      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a 
2295      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
2296      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
2297      delete the feeding insn, which is incorrect.
2298
2299      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
2300   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
2301       && REGNO (x) == REGNO (from))
2302     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
2303
2304   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
2305      of which may contain things that can be combined.  */
2306   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
2307     return x;
2308
2309   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
2310      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
2311      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
2312      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
2313      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
2314      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
2315   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
2316     return to;
2317
2318   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2319   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2320
2321   /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0, or PC, so
2322      set up to skip this common case.  All other cases where we want to
2323      suppress replacing something inside a SET_SRC are handled via the
2324      IN_DEST operand.  */
2325   if (code == SET
2326       && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2327         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
2328         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
2329     fmt = "ie";
2330
2331   /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a constant. */
2332   if (fmt[0] == 'e')
2333     op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
2334
2335   for (i = 0; i < len; i++)
2336     {
2337       if (fmt[i] == 'E')
2338         {
2339           register int j;
2340           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2341             {
2342               register rtx new;
2343               if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
2344                 {
2345                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2346                   n_occurrences++;
2347                 }
2348               else
2349                 {
2350                   new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, unique_copy);
2351
2352                   /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
2353                   if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2354                     return new;
2355                 }
2356
2357               SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
2358             }
2359         }
2360       else if (fmt[i] == 'e')
2361         {
2362           register rtx new;
2363
2364           if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
2365             {
2366               new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2367               n_occurrences++;
2368             }
2369           else
2370             /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
2371                have gone inside a MEM, in which case we want to
2372                simplify the address.  We assume here that things that
2373                are actually part of the destination have their inner
2374                parts in the first expression.  This is true for SUBREG, 
2375                STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
2376                things aside from REG and MEM that should appear in a
2377                SET_DEST.  */
2378             new = subst (XEXP (x, i), from, to,
2379                          (((in_dest
2380                             && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
2381                                 || code == ZERO_EXTRACT))
2382                            || code == SET)
2383                           && i == 0), unique_copy);
2384
2385           /* If we found that we will have to reject this combination,
2386              indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
2387              an expression containing it.  This will speed things up as
2388              well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
2389              to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
2390
2391           if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2392             return new;
2393
2394           SUBST (XEXP (x, i), new);
2395         }
2396     }
2397
2398   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
2399      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
2400   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
2401       && ((CONSTANT_P (XEXP (x, 0)) && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
2402           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == 'o'
2403               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')
2404           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
2405               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o'
2406               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')))
2407     {
2408       temp = XEXP (x, 0);
2409       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2410       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
2411     }
2412
2413   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
2414      present before.  */
2415   temp = 0;
2416   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2417     {
2418     case '1':
2419       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
2420       break;
2421     case '<':
2422       temp = simplify_relational_operation (code, op0_mode,
2423                                             XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2424       break;
2425     case 'c':
2426     case '2':
2427       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2428       break;
2429     case 'b':
2430     case '3':
2431       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
2432                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
2433       break;
2434     }
2435
2436   if (temp)
2437     x = temp;
2438
2439   /* We come back to here if we have replaced the expression with one of
2440      a different code and it is likely that further simplification will be
2441      possible.  */
2442
2443  restart:
2444
2445   /* If we have restarted more than 4 times, we are probably looping, so
2446      give up.  */
2447   if (++n_restarts > 4)
2448     return x;
2449
2450   code = GET_CODE (x);
2451
2452   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
2453   if (code == PLUS || code == MINUS || code == IOR || code == XOR)
2454     {
2455       x = apply_distributive_law (x);
2456       code = GET_CODE (x);
2457     }
2458
2459   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
2460      can associate some operands.  This can win if they are constants or
2461      if they are logically related (i.e. (a & b) & a.  */
2462   if ((code == PLUS || code == MINUS
2463        || code == MULT || code == AND || code == IOR || code == XOR
2464        || code == DIV || code == UDIV
2465        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
2466       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
2467     {
2468       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
2469         {
2470           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2471           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2472           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
2473           rtx inner;
2474           
2475           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
2476              one if this is a commutative operation.  */
2477           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2478             {
2479               rtx tem = inner_op0;
2480               inner_op0 = inner_op1;
2481               inner_op1 = tem;
2482             }
2483           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
2484                                              : code == DIV ? MULT
2485                                              : code == UDIV ? MULT
2486                                              : code,
2487                                              mode, inner_op0, inner_op1);
2488
2489           /* For commutative operations, try the other pair if that one
2490              didn't simplify.  */
2491           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2492             {
2493               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2494               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
2495                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2496                                                  XEXP (x, 1));
2497             }
2498
2499           if (inner)
2500             {
2501               x = gen_binary (code, mode, other, inner);
2502               goto restart;
2503             
2504             }
2505         }
2506     }
2507
2508   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
2509   switch (code)
2510     {
2511     case MEM:
2512       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
2513          address-recognizing predicates are called later.  */
2514       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
2515       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
2516       break;
2517
2518     case SUBREG:
2519       /* (subreg:A (mem:B X) N) becomes a modified MEM unless the SUBREG
2520          is paradoxical.  If we can't do that safely, then it becomes
2521          something nonsensical so that this combination won't take place.  */
2522
2523       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
2524           && (GET_MODE_SIZE (mode)
2525               <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
2526         {
2527           rtx inner = SUBREG_REG (x);
2528           int endian_offset = 0;
2529           /* Don't change the mode of the MEM
2530              if that would change the meaning of the address.  */
2531           if (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
2532               || mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0)))
2533             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
2534
2535 #if BYTES_BIG_ENDIAN
2536           if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
2537             endian_offset += UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (mode);
2538           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)) < UNITS_PER_WORD)
2539             endian_offset -= UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner));
2540 #endif
2541           /* Note if the plus_constant doesn't make a valid address
2542              then this combination won't be accepted.  */
2543           x = gen_rtx (MEM, mode,
2544                        plus_constant (XEXP (inner, 0),
2545                                       (SUBREG_WORD (x) * UNITS_PER_WORD
2546                                        + endian_offset)));
2547           MEM_VOLATILE_P (x) = MEM_VOLATILE_P (inner);
2548           RTX_UNCHANGING_P (x) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
2549           MEM_IN_STRUCT_P (x) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
2550           return x;
2551         }
2552
2553       /* If we are in a SET_DEST, these other cases can't apply.  */
2554       if (in_dest)
2555         return x;
2556
2557       /* Changing mode twice with SUBREG => just change it once,
2558          or not at all if changing back to starting mode.  */
2559       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == SUBREG)
2560         {
2561           if (mode == GET_MODE (SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)))
2562               && SUBREG_WORD (x) == 0 && SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)) == 0)
2563             return SUBREG_REG (SUBREG_REG (x));
2564
2565           SUBST_INT (SUBREG_WORD (x),
2566                      SUBREG_WORD (x) + SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)));
2567           SUBST (SUBREG_REG (x), SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)));
2568         }
2569
2570       /* SUBREG of a hard register => just change the register number
2571          and/or mode.  If the hard register is not valid in that mode,
2572          suppress this combination.  */
2573
2574       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
2575           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2576         {
2577           if (HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x),
2578                                   mode))
2579             return gen_rtx (REG, mode,
2580                             REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
2581           else
2582             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
2583         }
2584
2585       /* For a constant, try to pick up the part we want.  Handle a full
2586          word and low-order part.  Only do this if we are narrowing
2587          the constant; if it is being widened, we have no idea what
2588          the extra bits will have been set to.  */
2589
2590       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && op0_mode != VOIDmode
2591           && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
2592           && GET_MODE_SIZE (op0_mode) < UNITS_PER_WORD
2593           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
2594         {
2595           temp = operand_subword (SUBREG_REG (x), SUBREG_WORD (x),
2596                                       0, op0_mode);
2597           if (temp)
2598             return temp;
2599         }
2600         
2601       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && subreg_lowpart_p (x)
2602           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (op0_mode))
2603         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
2604
2605       /* If we are narrowing the object, we need to see if we can simplify
2606          the expression for the object knowing that we only need the
2607          low-order bits.  We do this by computing an AND of the object
2608          with only the bits we care about.  That will produce any needed
2609          simplifications.  If the resulting computation is just the
2610          AND with the significant bits, our operand is the first operand
2611          of the AND.  Otherwise, it is the resulting expression.  */
2612       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
2613           && subreg_lowpart_p (x)
2614           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= HOST_BITS_PER_INT)
2615         {
2616           temp = simplify_and_const_int (0, GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
2617                                          SUBREG_REG (x), GET_MODE_MASK (mode));
2618           if (GET_CODE (temp) == AND && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
2619               && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_MASK (mode))
2620             temp = XEXP (temp, 0);
2621           return gen_lowpart_for_combine (mode, temp);
2622         }
2623         
2624       break;
2625
2626     case NOT:
2627       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
2628       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2629           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
2630         {
2631           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2632           goto restart;
2633         }
2634
2635       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
2636       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
2637         {
2638           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
2639           goto restart;
2640         }
2641
2642       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
2643          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
2644          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
2645          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
2646       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
2647           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
2648         {
2649           x = gen_rtx (ROTATE, mode, gen_unary (NOT, mode, const1_rtx),
2650                        XEXP (XEXP (x, 0), 1));
2651           goto restart;
2652         }
2653                                             
2654       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
2655           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
2656           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2657               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
2658           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
2659           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
2660         {
2661           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
2662
2663           x = gen_rtx (ROTATE, inner_mode,
2664                        gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx),
2665                        XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
2666           x = gen_lowpart_for_combine (mode, x);
2667           goto restart;
2668         }
2669                                             
2670 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
2671       /* (not (comparison foo bar)) can be done by reversing the comparison
2672          code if valid.  */
2673       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
2674           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
2675         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
2676                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2677                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
2678 #endif
2679
2680       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
2681          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
2682          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
2683          coded.  */
2684
2685       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
2686         {
2687          rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2688
2689          if (GET_CODE (in1) == NOT)
2690            in1 = XEXP (in1, 0);
2691          else
2692            in1 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in1), in1);
2693
2694          if (GET_CODE (in2) == NOT)
2695            in2 = XEXP (in2, 0);
2696          else if (GET_CODE (in2) == CONST_INT
2697                   && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_INT)
2698            in2 = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
2699                           GET_MODE_MASK (mode) & ~ INTVAL (in2));
2700          else
2701            in2 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in2), in2);
2702
2703          if (GET_CODE (in2) == NOT)
2704            {
2705              rtx tem = in2;
2706              in2 = in1; in1 = tem;
2707            }
2708
2709          x = gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
2710                               mode, in1, in2);
2711          goto restart;
2712        } 
2713       break;
2714
2715     case NEG:
2716       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
2717       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2718           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
2719         {
2720           x = gen_rtx_combine (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2721           goto restart;
2722         }
2723
2724       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
2725       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
2726         {
2727           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const1_rtx);
2728           goto restart;
2729         }
2730
2731       /* (neg (abs X)) is X if X is a value known to be either -1 or 0.  */
2732       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
2733           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTRACT
2734                && XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1) == const1_rtx)
2735               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFTRT
2736                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
2737                   && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
2738                       == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
2739               || ((temp = get_last_value (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 0
2740                   && ((GET_CODE (temp) == SIGN_EXTRACT
2741                        && XEXP (temp, 1) == const1_rtx)
2742                       || (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
2743                           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
2744                           && (INTVAL (XEXP (temp, 1))
2745                               == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))))
2746         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2747
2748       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  */
2749       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
2750           && (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_FLOAT
2751               /* x-y != -(y-x) with IEEE floating point. */
2752               || TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT))
2753         {
2754           x = gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
2755                           XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2756           goto restart;
2757         }
2758
2759       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
2760          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
2761          if the operand is a constant).  */
2762
2763       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
2764         {
2765           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
2766                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
2767           if (temp)
2768             {
2769               SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
2770               return XEXP (x, 0);
2771             }
2772         }
2773
2774       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
2775
2776       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
2777          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
2778          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
2779
2780       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
2781           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
2782           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
2783         {
2784           x = simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
2785                                     INTVAL (XEXP (temp, 1)));
2786           goto restart;
2787         }
2788
2789       /* If X has only a single bit significant, say, bit I, convert
2790          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
2791          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
2792          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
2793          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
2794          complex if it was just a register.  */
2795
2796       if (GET_CODE (temp) != REG
2797           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
2798                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
2799           && (i = exact_log2 (significant_bits (temp, mode))) >= 0)
2800         {
2801           rtx temp1 = simplify_shift_const
2802             (0, ASHIFTRT, mode,
2803              simplify_shift_const (0, ASHIFT, mode, temp,
2804                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
2805              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
2806
2807           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
2808              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
2809              we are better off with TEMP1.  */
2810           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
2811               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
2812               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
2813             {
2814               x = temp1;
2815               goto restart;
2816             }
2817         }
2818       break;
2819
2820     case FLOAT_TRUNCATE:
2821       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
2822       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
2823           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
2824         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2825       break;  
2826
2827 #ifdef HAVE_cc0
2828     case COMPARE:
2829       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
2830          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
2831          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
2832       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
2833         return XEXP (x, 0);
2834
2835       /* In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
2836       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
2837            || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) == MODE_INT)
2838           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
2839         return XEXP (x, 0);
2840       break;
2841 #endif
2842
2843     case CONST:
2844       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
2845          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
2846          REG_EQUAL note.  */
2847       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
2848         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2849       break;
2850
2851 #ifdef HAVE_lo_sum
2852     case LO_SUM:
2853       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
2854          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
2855          again if it doesn't match.  */
2856       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
2857           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
2858         return XEXP (x, 1);
2859       break;
2860 #endif
2861
2862     case PLUS:
2863       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
2864          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
2865          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
2866          they are now checked elsewhere.  */
2867       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2868           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
2869         return gen_binary (PLUS, mode,
2870                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2871                                        XEXP (x, 1)),
2872                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
2873
2874       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
2875          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
2876          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
2877          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend.  */
2878       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
2879           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2880           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2881           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
2882           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
2883           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_INT
2884           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
2885                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
2886                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
2887                    == (1 << (i + 1)) - 1))
2888               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
2889                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
2890                       == i + 1))))
2891         {
2892           x = simplify_shift_const
2893             (0, ASHIFTRT, mode,
2894              simplify_shift_const (0, ASHIFT, mode,
2895                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
2896                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
2897              GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
2898           goto restart;
2899         }
2900
2901       /* If only the low-order bit of X is significant, (plus x -1)
2902          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
2903          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
2904          "a = (b & 8) == 0;"  */
2905       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
2906           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
2907           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
2908                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
2909           && significant_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
2910         {
2911           x = simplify_shift_const
2912             (0, ASHIFTRT, mode,
2913              simplify_shift_const (0, ASHIFT, mode,
2914                                    gen_rtx_combine (XOR, mode,
2915                                                     XEXP (x, 0), const1_rtx),
2916                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
2917              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
2918           goto restart;
2919         }
2920       break;
2921
2922     case MINUS:
2923       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
2924          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
2925       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
2926           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
2927           && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
2928           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
2929         {
2930           x = simplify_and_const_int (0, mode, XEXP (x, 0),
2931                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
2932           goto restart;
2933         }
2934       break;
2935
2936     case MULT:
2937       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
2938          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
2939          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
2940
2941       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
2942         {
2943           x = apply_distributive_law
2944             (gen_binary (PLUS, mode,
2945                          gen_binary (MULT, mode,
2946                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
2947                          gen_binary (MULT, mode,
2948                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
2949
2950           if (GET_CODE (x) != MULT)
2951             goto restart;
2952         }
2953
2954       /* If this is multiplication by a power of two and its first operand is
2955          a shift, treat the multiply as a shift to allow the shifts to
2956          possibly combine.  */
2957       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2958           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
2959           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
2960               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
2961               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
2962               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
2963               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
2964         {
2965           x = simplify_shift_const (0, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), i);
2966           goto restart;
2967         }
2968
2969       /* Convert (mult (ashift (const_int 1) A) B) to (ashift B A).  */
2970       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
2971           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
2972         return gen_rtx_combine (ASHIFT, mode, XEXP (x, 1),
2973                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
2974       break;
2975
2976     case UDIV:
2977       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
2978          its first operand is a shift.  */
2979       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2980           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
2981           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
2982               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
2983               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
2984               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
2985               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
2986         {
2987           x = simplify_shift_const (0, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
2988           goto restart;
2989         }
2990       break;
2991
2992     case EQ:  case NE:
2993     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
2994     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
2995       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
2996          with it.  */
2997       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
2998           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
2999 #ifdef HAVE_cc0
3000               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
3001 #endif
3002                ))
3003         {
3004           rtx op0 = XEXP (x, 0);
3005           rtx op1 = XEXP (x, 1);
3006           enum rtx_code new_code;
3007
3008           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
3009             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
3010
3011           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3012           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
3013
3014 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
3015           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
3016              if only the low-order bit is significant in X (such as when
3017              X is a ZERO_EXTRACT of one bit.  Similarly, we can convert
3018              EQ to (xor X 1).  */
3019           if (new_code == NE && mode != VOIDmode
3020               && op1 == const0_rtx
3021               && significant_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3022             return gen_lowpart_for_combine (mode, op0);
3023           else if (new_code == EQ && mode != VOIDmode
3024                    && op1 == const0_rtx
3025                    && significant_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3026             return gen_rtx_combine (XOR, mode,
3027                                     gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
3028                                     const1_rtx);
3029 #endif
3030
3031 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3032           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we can convert (ne x 0)
3033              to (neg x) if only the low-order bit of X is significant.
3034              This converts (ne (zero_extract X 1 Y) 0) to
3035              (sign_extract X 1 Y).  */
3036           if (new_code == NE && mode != VOIDmode
3037               && op1 == const0_rtx
3038               && significant_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3039             {
3040               x = gen_rtx_combine (NEG, mode,
3041                                    gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
3042               goto restart;
3043             }
3044 #endif
3045
3046           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
3047              one significant bit, we can convert (ne x 0) to (ashift x c)
3048              where C puts the bit in the sign bit.  Remove any AND with
3049              STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only going to
3050              test the sign bit.  */
3051           if (new_code == NE && mode != VOIDmode
3052               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_INT
3053               && STORE_FLAG_VALUE == 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3054               && op1 == const0_rtx
3055               && mode == GET_MODE (op0)
3056               && (i = exact_log2 (significant_bits (op0, GET_MODE (op0)))) >= 0)
3057             {
3058               x = simplify_shift_const (0, ASHIFT, mode, op0,
3059                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3060               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
3061                 return XEXP (x, 0);
3062               else
3063                 return x;
3064             }
3065
3066           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
3067           if (new_code != code)
3068             return gen_rtx_combine (new_code, mode, op0, op1);
3069
3070           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.  
3071              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
3072           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
3073           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
3074         }
3075       break;
3076           
3077     case IF_THEN_ELSE:
3078       /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
3079          reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
3080          subtract-and-branch insns.  */
3081       if (XEXP (x, 1) == pc_rtx && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3082         {
3083           SUBST (XEXP (x, 0),
3084                  gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3085                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3086                                   XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3087                                   XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3088           SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3089           SUBST (XEXP (x, 2), pc_rtx);
3090         }
3091       break;
3092           
3093     case ZERO_EXTRACT:
3094     case SIGN_EXTRACT:
3095     case ZERO_EXTEND:
3096     case SIGN_EXTEND:
3097       /* If we are processing SET_DEST, we are done. */
3098       if (in_dest)
3099         return x;
3100
3101       x = expand_compound_operation (x);
3102       if (GET_CODE (x) != code)
3103         goto restart;
3104       break;
3105
3106     case SET:
3107       /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
3108       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC && GET_CODE (SET_SRC (x)) == RETURN)
3109         return SET_SRC (x);
3110
3111       /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
3112       x = make_field_assignment (x);
3113
3114       /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some
3115          operation, and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to
3116          convert this to (set (subreg:m2 x) (op)).
3117
3118          We can always do this if M1 is narrower than M2 because that
3119          means that we only care about the low bits of the result.
3120
3121          However, on most machines (those with BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
3122          not defined), we cannot perform a narrower operation that
3123          requested since the high-order bits will be undefined.  On
3124          machine where BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND are defined, however, this
3125          transformation is safe as long as M1 and M2 have the same number
3126          of words.  */
3127  
3128       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3129           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
3130           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) != 'o'
3131           && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x))) + (UNITS_PER_WORD - 1))
3132                / UNITS_PER_WORD)
3133               == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))))
3134                    + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
3135 #ifndef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
3136           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
3137               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3138 #endif
3139           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3140               || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
3141                   && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) == REG)))
3142         {
3143           /* Get the object that will be the SUBREG_REG of the
3144              SUBREG we are making.  Note that SUBREG_WORD will always
3145              be zero because this will either be a paradoxical SUBREG
3146              or a SUBREG with the same number of words on the outside and
3147              inside.  */
3148           rtx object = (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG ? SET_DEST (x)
3149                         : SUBREG_REG (SET_DEST (x)));
3150
3151           SUBST (SET_DEST (x),
3152                  gen_rtx (SUBREG, GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))),
3153                           object, 0));
3154           SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (SET_SRC (x)));
3155         }
3156
3157       /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the
3158          use of the comparison result and try to simplify it unless we already
3159          have used undobuf.other_insn.  */
3160       if ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE
3161 #ifdef HAVE_cc0
3162            || SET_DEST (x) == cc0_rtx
3163 #endif
3164            )
3165           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (x), subst_insn,
3166                                         &other_insn)) != 0
3167           && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
3168           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
3169           && XEXP (*cc_use, 0) == SET_DEST (x))
3170         {
3171           enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
3172           enum rtx_code new_code;
3173           rtx op0, op1;
3174           int other_changed = 0;
3175           enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (SET_DEST (x));
3176
3177           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE)
3178             op0 = XEXP (SET_SRC (x), 0), op1 = XEXP (SET_SRC (x), 1);
3179           else
3180             op0 = SET_SRC (x), op1 = const0_rtx;
3181
3182           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3183           new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
3184
3185 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
3186           /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see
3187              if we need to use a different CC mode here.  */
3188           compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0);
3189
3190           /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode
3191              in the compare, and the mode in the place SET_DEST is used.
3192              If SET_DEST is a hard register, just build new versions with
3193              the proper mode.  If it is a pseudo, we lose unless it is only
3194              time we set the pseudo, in which case we can safely change
3195              its mode.  */
3196           if (compare_mode != GET_MODE (SET_DEST (x)))
3197             {
3198               int regno = REGNO (SET_DEST (x));
3199               rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
3200
3201               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3202                   || (reg_n_sets[regno] == 1
3203                       && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))))
3204                 {
3205                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3206                     SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
3207
3208                   SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
3209                   SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
3210                   other_changed = 1;
3211                 }
3212             }
3213 #endif
3214
3215           /* If the code changed, we have to build a new comparison
3216              in undobuf.other_insn.  */
3217           if (new_code != old_code)
3218             {
3219               unsigned mask;
3220
3221               SUBST (*cc_use, gen_rtx_combine (new_code, GET_MODE (*cc_use),
3222                                                SET_DEST (x), const0_rtx));
3223
3224               /* If the only change we made was to change an EQ into an
3225                  NE or vice versa, OP0 has only one significant bit,
3226                  and OP1 is zero, check if changing the user of the condition
3227                  code will produce a valid insn.  If it won't, we can keep
3228                  the original code in that insn by surrounding our operation
3229                  with an XOR.  */
3230
3231               if (((old_code == NE && new_code == EQ)
3232                    || (old_code == EQ && new_code == NE))
3233                   && ! other_changed && op1 == const0_rtx
3234                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_INT
3235                   && (exact_log2 (mask = significant_bits (op0,
3236                                                            GET_MODE (op0)))
3237                       >= 0))
3238                 {
3239                   rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
3240
3241                   if ((recog_for_combine (&pat, undobuf.other_insn, &note) < 0
3242                        && ! check_asm_operands (pat)))
3243                     {
3244                       PUT_CODE (*cc_use, old_code);
3245                       other_insn = 0;
3246
3247                       op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
3248                                         gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, mask));
3249                     }
3250                 }
3251
3252               other_changed = 1;
3253             }
3254
3255           if (other_changed)
3256             undobuf.other_insn = other_insn;
3257
3258 #ifdef HAVE_cc0
3259           /* If we are now comparing against zero, change our source if
3260              needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
3261           if (op1 == const0_rtx && SET_DEST (x) == cc0_rtx)
3262             SUBST (SET_SRC (x), op0);
3263           else
3264 #endif
3265
3266           /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
3267              correct mode, we need one.  */
3268           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3269               || GET_MODE (SET_SRC (x)) != compare_mode)
3270             SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
3271                                                  op0, op1));
3272           else
3273             {
3274               /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
3275               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 0), op0);
3276               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 1), op1);
3277             }
3278         }
3279       else
3280         {
3281           /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
3282              compound expressions.  Then do the checks below.  */
3283           temp = make_compound_operation (SET_SRC (x), SET);
3284           SUBST (SET_SRC (x), temp);
3285         }
3286
3287 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
3288       /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with
3289          M wider than N, this would require a paradoxical subreg.
3290          Replace the subreg with a zero_extend to avoid the reload that
3291          would otherwise be required. */
3292       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3293           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
3294           && SUBREG_WORD (SET_SRC (x)) == 0
3295           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
3296               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3297           && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))) == MEM)
3298         SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND,
3299                                              GET_MODE (SET_SRC (x)),
3300                                              XEXP (SET_SRC (x), 0)));
3301 #endif
3302
3303       break;
3304
3305     case AND:
3306       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
3307         {
3308           x = simplify_and_const_int (x, mode, XEXP (x, 0),
3309                                       INTVAL (XEXP (x, 1)));
3310
3311           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
3312              the last, simplify this by making C1 as small as possible
3313              and then exit. */
3314           if (n_restarts >= 3 && GET_CODE (x) == IOR
3315               && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
3316               && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3317               && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
3318             {
3319               temp = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3320                                  gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
3321                                           (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
3322                                            & ~ INTVAL (XEXP (x, 1)))));
3323               return gen_binary (IOR, mode, temp, XEXP (x, 1));
3324             }
3325
3326           if (GET_CODE (x) != AND)
3327             goto restart;
3328         }
3329
3330       /* Convert (A | B) & A to A.  */
3331       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR
3332           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3333               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
3334           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3335           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
3336         return XEXP (x, 1);
3337
3338       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~ B) since the latter is often a single
3339          insn (and may simplify more).  */
3340       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3341           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3342           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3343         {
3344           x = gen_binary (AND, mode,
3345                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
3346                           XEXP (x, 1));
3347           goto restart;
3348         }
3349       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3350                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
3351                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3352         {
3353           x = gen_binary (AND, mode,
3354                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3355                           XEXP (x, 1));
3356           goto restart;
3357         }
3358
3359       /* Similarly for (~ (A ^ B)) & A.  */
3360       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
3361                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
3362                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), XEXP (x, 1))
3363                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3364         {
3365           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3366                           XEXP (x, 1));
3367           goto restart;
3368         }
3369       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
3370                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
3371                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1), XEXP (x, 1))
3372                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3373         {
3374           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
3375                           XEXP (x, 1));
3376           goto restart;
3377         }
3378
3379       /* In the follow group of tests (and those in case IOR below),
3380          we start with some combination of logical operations and apply
3381          the distributive law followed by the inverse distributive law.
3382          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
3383          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
3384          will result.
3385
3386          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
3387          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
3388          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
3389          which then simplifies to (and (A (not B))).  */
3390
3391       /* If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
3392          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
3393
3394       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
3395         {
3396           x = apply_distributive_law
3397             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3398                          gen_binary (AND, mode,
3399                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
3400                          gen_binary (AND, mode,
3401                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
3402           if (GET_CODE (x) != AND)
3403             goto restart;
3404         }
3405
3406       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
3407         {
3408           x = apply_distributive_law
3409             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 1)), mode,
3410                          gen_binary (AND, mode,
3411                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
3412                          gen_binary (AND, mode,
3413                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
3414           if (GET_CODE (x) != AND)
3415             goto restart;
3416         }
3417
3418       /* Similarly, taking advantage of the fact that
3419          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
3420
3421       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
3422         {
3423           x = apply_distributive_law
3424             (gen_binary (XOR, mode,
3425                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3426                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
3427                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3428                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1))));
3429           if (GET_CODE (x) != AND)
3430             goto restart;
3431         }
3432                                                             
3433       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
3434         {
3435           x = apply_distributive_law
3436             (gen_binary (XOR, mode,
3437                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
3438                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3439                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
3440                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1))));
3441           if (GET_CODE (x) != AND)
3442             goto restart;
3443         }
3444       break;
3445
3446     case IOR:
3447       /* Convert (A & B) | A to A.  */
3448       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
3449           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3450               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
3451           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3452           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
3453         return XEXP (x, 1);
3454
3455       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
3456          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
3457
3458       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3459         {
3460           x = apply_distributive_law
3461             (gen_binary (AND, mode,
3462                          gen_binary (IOR, mode,
3463                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
3464                          gen_binary (IOR, mode,
3465                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
3466
3467           if (GET_CODE (x) != IOR)
3468             goto restart;
3469         }
3470
3471       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND)
3472         {
3473           x = apply_distributive_law
3474             (gen_binary (AND, mode,
3475                          gen_binary (IOR, mode,
3476                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
3477                          gen_binary (IOR, mode,
3478                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
3479
3480           if (GET_CODE (x) != IOR)
3481             goto restart;
3482         }
3483
3484       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
3485          mode size to (rotate A CX).  */
3486
3487       if (((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3488             && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == LSHIFTRT)
3489            || (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ASHIFT
3490                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT))
3491           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 1), 0))
3492           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3493           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
3494           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
3495               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
3496         {
3497           rtx shift_count;
3498
3499           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
3500             shift_count = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3501           else
3502             shift_count = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
3503           x = gen_rtx (ROTATE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), shift_count);
3504           goto restart;
3505         }
3506       break;
3507
3508     case XOR:
3509       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
3510          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
3511          (NOT y).  */
3512       {
3513         int num_negated = 0;
3514         rtx in1 = XEXP (x, 0), in2 = XEXP (x, 1);
3515
3516         if (GET_CODE (in1) == NOT)
3517           num_negated++, in1 = XEXP (in1, 0);
3518         if (GET_CODE (in2) == NOT)
3519           num_negated++, in2 = XEXP (in2, 0);
3520
3521         if (num_negated == 2)
3522           {
3523             SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3524             SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 1), 0));
3525           }
3526         else if (num_negated == 1)
3527           return gen_rtx_combine (NOT, mode,
3528                           gen_rtx_combine (XOR, mode, in1, in2));
3529       }
3530
3531       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
3532          correspond to a machine insn or result in further simplifications
3533          if B is a constant.  */
3534
3535       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
3536           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
3537           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3538         {
3539           x = gen_binary (AND, mode,
3540                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3541                           XEXP (x, 1));
3542           goto restart;
3543         }
3544       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
3545                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3546                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3547         {
3548           x = gen_binary (AND, mode,
3549                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
3550                           XEXP (x, 1));
3551           goto restart;
3552         }
3553
3554
3555 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
3556       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
3557          comparison.  */
3558       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
3559           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3560           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3561         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3562                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3563                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3564 #endif
3565
3566       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
3567          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
3568       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_INT
3569           && STORE_FLAG_VALUE == 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3570           && XEXP (x, 1) == const_true_rtx
3571           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3572           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3573         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3574                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3575                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3576       break;
3577
3578     case ABS:
3579       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
3580       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3581         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3582
3583       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
3584       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3585           || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) <= HOST_BITS_PER_INT
3586               && ((significant_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3587                    & (1 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
3588                   == 0)))
3589         return XEXP (x, 0);
3590
3591
3592       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
3593       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTRACT
3594            && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3595           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3596               && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3597               && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3598           || ((temp = get_last_value (XEXP (x, 0))) != 0
3599               && ((GET_CODE (temp) == SIGN_EXTRACT
3600                    && XEXP (temp, 1) == const1_rtx)
3601                   || (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3602                       && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3603                       && (INTVAL (XEXP (temp, 1))
3604                           == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))))
3605         {
3606           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (x, 0));
3607           goto restart;
3608         }
3609       break;
3610
3611     case FFS:
3612       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
3613       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3614           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3615         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3616       break;
3617
3618     case FLOAT:
3619       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
3620       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
3621         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3622       break;
3623
3624     case LSHIFT:
3625     case ASHIFT:
3626     case LSHIFTRT:
3627     case ASHIFTRT:
3628     case ROTATE:
3629     case ROTATERT:
3630 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
3631       /* (*shift <X> (sign_extend <Y>)) = (*shift <X> <Y>) (most machines).
3632          True for all kinds of shifts and also for zero_extend.  */
3633       if ((GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND
3634            || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND)
3635           && FAKE_EXTEND_SAFE_P (mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
3636         SUBST (XEXP (x, 1),
3637                /* This is a perverse SUBREG, wider than its base.  */
3638                gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0)));
3639
3640       /* tege: Change (bitshifts ... (and ... mask), c)
3641          to (bitshifts ... c) if mask just masks the bits the bitshift
3642          insns do automatically on this machine.  */
3643       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
3644           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
3645           && (~ INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) & GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
3646         SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 1), 0));
3647 #endif
3648
3649       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
3650       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
3651         {
3652           x = simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0), 
3653                                     INTVAL (XEXP (x, 1)));
3654           if (GET_CODE (x) != code)
3655             goto restart;
3656         }
3657       break;
3658     }
3659
3660   return x;
3661 }
3662 \f
3663 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
3664    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
3665    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
3666    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
3667
3668    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
3669    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations, 
3670    simplifying at each stage.
3671
3672    The function make_compound_operation is called to convert an expression
3673    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
3674    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
3675
3676 static rtx
3677 expand_compound_operation (x)
3678      rtx x;
3679 {
3680   int pos = 0, len;
3681   int unsignedp = 0;
3682   int modewidth;
3683   rtx tem;
3684
3685   switch (GET_CODE (x))
3686     {
3687     case ZERO_EXTEND:
3688       unsignedp = 1;
3689     case SIGN_EXTEND:
3690       /* If we somehow managed to end up with (sign/zero_extend (const_int x)),
3691          just return the CONST_INT.  We can't know how much masking to do
3692          in that case.  */
3693       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
3694         return XEXP (x, 0);
3695
3696       if (! FAKE_EXTEND_SAFE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0)))
3697         return x;
3698
3699       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3700       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
3701          is if it is a ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
3702          know how much masking to do.  */
3703       if (len == 0)
3704         return x;
3705
3706       break;
3707
3708     case ZERO_EXTRACT:
3709       unsignedp = 1;
3710     case SIGN_EXTRACT:
3711       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
3712       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
3713         return XEXP (x, 0);
3714
3715       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
3716           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
3717           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
3718         return x;
3719
3720       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
3721       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
3722
3723       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
3724          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
3725          and is used only for this purpose.  */
3726       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3727         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx (USE, GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
3728
3729 #if BITS_BIG_ENDIAN
3730       pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
3731 #endif
3732       break;
3733
3734     default:
3735       return x;
3736     }
3737
3738   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
3739      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
3740      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
3741      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
3742
3743      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
3744      converted into an AND of a shift.
3745
3746      We must check for the case where the left shift would have a negative
3747      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
3748      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
3749      combine the shift with the AND to produce a variable-position 
3750      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
3751      a such a position.  */
3752
3753   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
3754   if (modewidth >= pos - len)
3755     tem = simplify_shift_const (0, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
3756                                 GET_MODE (x),
3757                                 simplify_shift_const (0, ASHIFT, GET_MODE (x),
3758                                                       XEXP (x, 0),
3759                                                       modewidth - pos - len),
3760                                 modewidth - len);
3761
3762   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_INT)
3763     tem = simplify_and_const_int (0, GET_MODE (x),
3764                                   simplify_shift_const (0, LSHIFTRT,
3765                                                         GET_MODE (x),
3766                                                         XEXP (x, 0), pos),
3767                                   (1 << len) - 1);
3768   else
3769     /* Any other cases we can't handle.  */
3770     return x;
3771     
3772
3773   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
3774      expression.  */
3775   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
3776     return x;
3777
3778   return tem;
3779 }
3780 \f
3781 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
3782    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
3783    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
3784    logical operations.
3785
3786    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
3787    support variable lengths.  */
3788
3789 static rtx
3790 expand_field_assignment (x)
3791      rtx x;
3792 {
3793   rtx inner;
3794   rtx pos;                      /* Always counts from low bit. */
3795   int len;
3796   rtx mask;
3797   enum machine_mode compute_mode;
3798
3799   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
3800   while (1)
3801     {
3802       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
3803           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
3804         {
3805           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
3806           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
3807           pos = const0_rtx;
3808         }
3809       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3810                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
3811         {
3812           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3813           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3814           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
3815
3816           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
3817              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
3818           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
3819               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3820             inner = gen_rtx (USE, GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
3821
3822 #if BITS_BIG_ENDIAN
3823           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
3824             pos = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
3825                            (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
3826                             - INTVAL (pos)));
3827           else if (GET_CODE (pos) == MINUS
3828                    && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
3829                    && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
3830                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
3831             /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
3832             pos = XEXP (pos, 0);
3833           else
3834             pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
3835                               gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
3836                                        (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
3837                                         - len)), pos);
3838 #endif
3839         }
3840
3841       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
3842          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
3843       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
3844                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
3845                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
3846                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
3847                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
3848         {
3849           x = gen_rtx (SET, VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
3850                        gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
3851                                                 SET_SRC (x)));
3852           continue;
3853         }
3854       else
3855         break;
3856
3857       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
3858         inner = SUBREG_REG (inner);
3859
3860       compute_mode = GET_MODE (inner);
3861
3862       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
3863       if (len < HOST_BITS_PER_INT)
3864         mask = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, (1 << len) - 1);
3865       else
3866         break;
3867
3868       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
3869          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
3870          we don't want shared RTL in that case.  */
3871       x = gen_rtx (SET, VOIDmode, copy_rtx (inner),
3872                    gen_binary (IOR, compute_mode,
3873                                gen_binary (AND, compute_mode,
3874                                            gen_unary (NOT, compute_mode,
3875                                                       gen_binary (ASHIFT,
3876                                                                   compute_mode,
3877                                                                   mask, pos)),
3878                                            inner),
3879                                gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
3880                                            gen_binary (AND, compute_mode,
3881                                                        gen_lowpart_for_combine
3882                                                        (compute_mode,
3883                                                         SET_SRC (x)),
3884                                                        mask),
3885                                            pos)));
3886     }
3887
3888   return x;
3889 }
3890 \f
3891 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  POS is the starting
3892    bit position (counted from the LSB) if >= 0; otherwise POS_RTX represents
3893    the starting bit position.
3894
3895    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
3896    that went outside the boundary of the object in memory, which is
3897    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
3898    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
3899    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
3900    it will cause the resulting insn not to match.
3901
3902    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a 
3903    signed reference.
3904
3905    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
3906    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
3907    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
3908    be used.
3909
3910    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
3911    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
3912
3913    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).  */
3914
3915 static rtx
3916 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
3917                  unsignedp, in_dest, in_compare)
3918      enum machine_mode mode;
3919      rtx inner;
3920      int pos;
3921      rtx pos_rtx;
3922      int len;
3923      int unsignedp;
3924      int in_dest, in_compare;
3925 {
3926   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
3927   enum machine_mode inner_mode;
3928   enum machine_mode wanted_mem_mode = byte_mode;
3929   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
3930   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
3931   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
3932   int spans_byte = 0;
3933   rtx new = 0;
3934
3935   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
3936   if (GET_CODE (inner) == USE)
3937     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
3938        to pretend that it was a full-word object.  */
3939     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
3940   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
3941     inner = SUBREG_REG (inner);
3942
3943   inner_mode = GET_MODE (inner);
3944
3945   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
3946     pos = INTVAL (pos_rtx);
3947
3948   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
3949      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
3950      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
3951      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
3952      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
3953
3954      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
3955      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
3956      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
3957      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
3958      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
3959      valid in bit-field insns.  */
3960
3961   if (tmode != BLKmode
3962       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
3963       && ((pos == 0 && GET_CODE (inner) == REG
3964            && (! in_dest
3965                || (movstrict_optab->handlers[(int) tmode].insn_code
3966                    != CODE_FOR_nothing)))
3967           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos >= 0
3968               && (pos
3969                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
3970                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
3971               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
3972                  may not be aligned, for one thing).  */
3973               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
3974               && (inner_mode == tmode
3975                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
3976                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
3977     {
3978       int offset = pos / BITS_PER_UNIT;
3979           
3980       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
3981          field.  If the original and current mode are the same, we need not
3982          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.  
3983
3984          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of the just the field
3985          of interest (in this case INNER must be a REG and POS must be 0).  */
3986
3987       if (GET_CODE (inner) == MEM)
3988         {
3989 #if BYTES_BIG_ENDIAN
3990           if (inner_mode != tmode)
3991             offset = (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
3992                       - GET_MODE_SIZE (tmode) - offset);
3993 #endif
3994
3995           new = gen_rtx (MEM, tmode, plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
3996           RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
3997           MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (inner);
3998           MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
3999         }
4000       else
4001         new = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner);
4002
4003       /* If this extraction is going into the destination of a SET, 
4004          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
4005
4006       if (in_dest)
4007         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
4008                 : gen_rtx_combine (STRICT_LOW_PART, VOIDmode, new));
4009
4010       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
4011          proper mode.  */
4012
4013       return (mode == tmode ? new
4014               : gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
4015                                  mode, new));
4016     }
4017
4018   /* Unless this is in a COMPARE or we have a funny memory reference,
4019      don't do anything with field extracts starting at the low-order
4020      bit since they are simple AND operations.  */
4021   if (pos == 0 && ! in_dest && ! in_compare && ! spans_byte)
4022     return 0;
4023
4024   /* Get the mode to use should INNER be a MEM, the mode for the position,
4025      and the mode for the result.  */
4026 #ifdef HAVE_insv
4027   if (in_dest)
4028     {
4029       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][0];
4030       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][2];
4031       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][3];
4032     }
4033 #endif
4034
4035 #ifdef HAVE_extzv
4036   if (! in_dest && unsignedp)
4037     {
4038       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1];
4039       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][3];
4040       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][0];
4041     }
4042 #endif
4043
4044 #ifdef HAVE_extv
4045   if (! in_dest && ! unsignedp)
4046     {
4047       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][1];
4048       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][3];
4049       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][0];
4050     }
4051 #endif
4052
4053   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
4054
4055   if (mode != VOIDmode
4056       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
4057     extraction_mode = mode;
4058
4059   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
4060       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4061     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
4062
4063   /* If this is not from memory or we have to change the mode of memory and
4064      cannot, the desired mode is EXTRACTION_MODE.  */
4065   if (GET_CODE (inner) != MEM
4066       || (inner_mode != wanted_mem_mode
4067           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4068               || MEM_VOLATILE_P (inner))))
4069     wanted_mem_mode = extraction_mode;
4070
4071 #if BITS_BIG_ENDIAN
4072   /* If position is constant, compute new position.  Otherwise, build
4073      subtraction.  */
4074   if (pos >= 0)
4075     pos = (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode), GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4076            - len - pos);
4077   else
4078     pos_rtx
4079       = gen_rtx_combine (MINUS, GET_MODE (pos_rtx),
4080                          gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
4081                                   (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode),
4082                                         GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4083                                    - len)), pos_rtx);
4084 #endif
4085
4086   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
4087      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
4088      the value.  */
4089   if (wanted_mem_mode != VOIDmode
4090       && GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
4091       && ((GET_CODE (inner) == MEM
4092            && (inner_mode == wanted_mem_mode
4093                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4094                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4095     {
4096       int offset = 0;
4097
4098       /* The computations below will be correct if the machine is big
4099          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
4100          If it is mixed, we must adjust.  */
4101              
4102 #if BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
4103       if (! spans_byte && is_mode != wanted_mem_mode)
4104         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
4105                   - GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) - offset);
4106 #endif
4107
4108       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
4109          adjust OFFSET to compensate. */
4110 #if BYTES_BIG_ENDIAN
4111       if (! spans_byte
4112           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
4113         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
4114 #endif
4115
4116       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
4117       if (pos >= 0)
4118         {
4119           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
4120           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode);
4121         }
4122
4123       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_mem_mode)
4124         {
4125           rtx newmem = gen_rtx (MEM, wanted_mem_mode,
4126                                 plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4127           RTX_UNCHANGING_P (newmem) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4128           MEM_VOLATILE_P (newmem) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4129           MEM_IN_STRUCT_P (newmem) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4130           inner = newmem;
4131         }
4132     }
4133
4134   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode. */
4135   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
4136     inner = gen_lowpart_for_combine (extraction_mode, inner);
4137
4138   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
4139      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
4140   if (pos < 0
4141       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4142     pos_rtx = gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx);
4143   else if (pos < 0
4144            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4145     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
4146
4147   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  */
4148   if (pos_rtx == 0 || (pos >= 0 && INTVAL (pos_rtx) != pos))
4149     pos_rtx = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, pos);
4150
4151   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
4152   new = gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
4153                          extraction_mode, inner,
4154                          gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, len), pos_rtx);
4155   if (! in_dest)
4156     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
4157
4158   return new;
4159 }
4160 \f
4161 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
4162    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
4163    Form these expressions.
4164
4165    Return the new rtx, usually just X.
4166
4167    Also, for machines like the Vax that don't have logical shift insns,
4168    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
4169    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
4170    shifts done elsewhere.
4171
4172    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
4173
4174    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
4175    SET.  In a memory address (inside a MEM or PLUS, the latter being a
4176    kludge), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
4177    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
4178
4179 static rtx
4180 make_compound_operation (x, in_code)
4181      rtx x;
4182      enum rtx_code in_code;
4183 {
4184   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4185   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4186   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4187   enum rtx_code next_code;
4188   int i;
4189   rtx new = 0;
4190   char *fmt;
4191
4192   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
4193      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
4194      but once inside, go back to our default of SET.  */
4195
4196   next_code = (code == MEM || code == PLUS ? MEM
4197                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
4198                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
4199                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
4200
4201   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
4202      non-zero, it will be returned.  */
4203
4204   switch (code)
4205     {
4206     case ASHIFT:
4207     case LSHIFT:
4208       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
4209          an address.  */
4210       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4211           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_INT
4212           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
4213         new = gen_rtx_combine (MULT, mode, XEXP (x, 0),
4214                                gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
4215                                         1 << INTVAL (XEXP (x, 1))));
4216       break;
4217
4218     case AND:
4219       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
4220          with it.  */
4221       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
4222         break;
4223
4224       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
4225          is a logical right shift, make an extraction.  */
4226       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4227           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
4228         new = make_extraction (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), -1,
4229                                XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
4230                                0, in_code == COMPARE);
4231
4232       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
4233       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4234                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4235                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
4236                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
4237         new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
4238                                XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0), -1,
4239                                XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
4240                                0, in_code == COMPARE);
4241
4242
4243       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
4244          of bits in M, this is an extraction.  */
4245
4246       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4247                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4248                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
4249                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4250         new = make_extraction (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4251                                (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4252                                 - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
4253                                0, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
4254
4255       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
4256          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
4257          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
4258       else if (
4259 #ifdef HAVE_ashrsi3
4260                HAVE_ashrsi3
4261 #else
4262                0
4263 #endif
4264 #ifdef HAVE_lshrsi3
4265                && ! HAVE_lshrsi3
4266 #else
4267                && 1
4268 #endif
4269                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4270                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4271                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
4272                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_INT
4273                && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT)
4274         {
4275           unsigned mask = GET_MODE_MASK (mode);
4276
4277           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4278           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
4279             SUBST (XEXP (x, 0),
4280                    gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4281                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
4282         }
4283
4284       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
4285          representable by an extraction even if no shift is present.
4286          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
4287          we are in a COMPARE.  */
4288       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
4289         new = make_extraction (mode, XEXP (x, 0), 0, 0, i, 1,
4290                                0, in_code == COMPARE);
4291
4292       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
4293          convert this into the appropriate bit extract.  */
4294       else if (in_code == COMPARE
4295                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4296         new = make_extraction (mode, XEXP (x, 0), i, 0, 1, 1, 0, 1);
4297
4298       break;
4299
4300     case LSHIFTRT:
4301       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
4302          arithmetic shift.  */
4303       if (
4304 #ifdef HAVE_ashrsi3
4305           HAVE_ashrsi3
4306 #else
4307           0
4308 #endif
4309 #ifdef HAVE_lshrsi3
4310           && ! HAVE_lshrsi3
4311 #else
4312           && 1
4313 #endif
4314           && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
4315           && (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
4316               & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
4317         {
4318           new = gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4319           break;
4320         }
4321
4322       /* ... fall through ... */
4323
4324     case ASHIFTRT:
4325       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
4326          this is a SIGN_EXTRACT.  */
4327       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4328           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4329           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4330           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4331         new = make_extraction (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4332                                (INTVAL (XEXP (x, 1))
4333                                 - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
4334                                0, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
4335                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
4336       break;
4337     }
4338
4339   if (new)
4340     {
4341       x = new;
4342       code = GET_CODE (x);
4343     }
4344
4345   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
4346   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
4347   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
4348     if (fmt[i] == 'e')
4349       {
4350         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
4351         SUBST (XEXP (x, i), new);
4352       }
4353
4354   return x;
4355 }
4356 \f
4357 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
4358     within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
4359     Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
4360     low-order bit.
4361
4362    *PLEN is set to the length of the field.  */
4363
4364 static int
4365 get_pos_from_mask (m, plen)
4366      unsigned int m;
4367      int *plen;
4368 {
4369   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
4370   int pos = exact_log2 (m & - m);
4371
4372   if (pos < 0)
4373     return -1;
4374
4375   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
4376      two minus 1.  */
4377   *plen = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
4378
4379   if (*plen <= 0)
4380     return -1;
4381
4382   return pos;
4383 }
4384 \f
4385 /* Rewrite X so that it is an expression in MODE.  We only care about the
4386    low-order BITS bits so we can ignore AND operations that just clear
4387    higher-order bits.
4388
4389    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG, 
4390    replace X with REG.  */
4391
4392 static rtx
4393 force_to_mode (x, mode, bits, reg)
4394      rtx x;
4395      enum machine_mode mode;
4396      int bits;
4397      rtx reg;
4398 {
4399   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4400
4401   /* If X is narrower than MODE or if BITS is larger than the size of MODE,
4402      just get X in the proper mode.  */
4403
4404   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
4405       || bits > GET_MODE_BITSIZE (mode))
4406     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
4407
4408   switch (code)
4409     {
4410     case SIGN_EXTEND:
4411     case ZERO_EXTEND:
4412     case ZERO_EXTRACT:
4413     case SIGN_EXTRACT:
4414       x = expand_compound_operation (x);
4415       if (GET_CODE (x) != code)
4416         return force_to_mode (x, mode, bits, reg);
4417       break;
4418
4419     case REG:
4420       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
4421                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
4422         x = reg;
4423       break;
4424
4425     case CONST_INT:
4426       if (bits < HOST_BITS_PER_INT)
4427         x = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, INTVAL (x) & ((1 << bits) - 1));
4428       return x;
4429
4430     case SUBREG:
4431       /* Ignore low-order SUBREGs. */
4432       if (subreg_lowpart_p (x))
4433         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, bits, reg);
4434       break;
4435
4436     case AND:
4437       /* If this is an AND with a constant.  Otherwise, we fall through to
4438          do the general binary case.  */
4439
4440       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4441         {
4442           int mask = INTVAL (XEXP (x, 1));
4443           int len = exact_log2 (mask + 1);
4444           rtx op = XEXP (x, 0);
4445
4446           /* If this is masking some low-order bits, we may be able to
4447              impose a stricter constraint on what bits of the operand are
4448              required.  */
4449
4450           op = force_to_mode (op, mode, len > 0 ? MIN (len, bits) : bits,
4451                               reg);
4452
4453           if (bits < HOST_BITS_PER_INT)
4454             mask &= (1 << bits) - 1;
4455
4456           x = simplify_and_const_int (x, mode, op, mask);
4457
4458           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
4459              is just some low-order bits.  If so, and it is BITS wide (it
4460              can't be wider), we don't need it.  */
4461
4462           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4463               && bits < HOST_BITS_PER_INT
4464               && INTVAL (XEXP (x, 1)) == (1 << bits) - 1)
4465             x = XEXP (x, 0);
4466           return x;
4467         }
4468
4469       /* ... fall through ... */
4470
4471     case PLUS:
4472     case MINUS:
4473     case MULT:
4474     case IOR:
4475     case XOR:
4476       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
4477          change the mode.  */
4478
4479       return gen_binary (code, mode,
4480                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, bits, reg),
4481                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, bits, reg));
4482
4483     case ASHIFT:
4484     case LSHIFT:
4485       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
4486          If the shift count is a constant, we need even fewer bits of the
4487          first operand.  */
4488
4489       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bits)
4490         bits -= INTVAL (XEXP (x, 1));
4491
4492       return gen_binary (code, mode,
4493                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, bits, reg),
4494                          XEXP (x, 1));
4495
4496     case LSHIFTRT:
4497       /* Here we can only do something if the shift count is a constant and
4498          the count plus BITS is no larger than the width of MODE, we can do
4499          the shift in MODE.  */
4500
4501       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4502           && INTVAL (XEXP (x, 1)) + bits <= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4503         return gen_binary (LSHIFTRT, mode,
4504                            force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
4505                                           bits + INTVAL (XEXP (x, 1)), reg),
4506                            XEXP (x, 1));
4507       break;
4508
4509     case NEG:
4510     case NOT:
4511       /* Handle these similarly to the way we handle most binary operations. */
4512       return gen_unary (code, mode,
4513                         force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, bits, reg));
4514     }
4515
4516   /* Otherwise, just do the operation canonically.  */
4517   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
4518 }
4519 \f
4520 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
4521    Return that assignment if so.
4522
4523    We only handle the most common cases.  */
4524
4525 static rtx
4526 make_field_assignment (x)
4527      rtx x;
4528 {
4529   rtx dest = SET_DEST (x);
4530   rtx src = SET_SRC (x);
4531   rtx ourdest;
4532   rtx assign;
4533   int c1, pos, len;
4534   rtx other;
4535   enum machine_mode mode;
4536
4537   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
4538      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
4539      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
4540      for a SUBREG.  */
4541
4542   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
4543       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
4544       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
4545       && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
4546           || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
4547           || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
4548     {
4549       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, -1, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
4550                                 1, 1, 1, 0);
4551       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
4552     }
4553
4554   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
4555            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
4556            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0))) 
4557                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
4558            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
4559            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
4560            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
4561                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
4562                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
4563     {
4564       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, -1,
4565                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
4566                                 1, 1, 1, 0);
4567       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
4568     }
4569
4570   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS DEST)), this is a set of a
4571      one-bit field.  */
4572   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
4573            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
4574            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
4575                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
4576                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
4577     {
4578       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, -1, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
4579                                 1, 1, 1, 0);
4580       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const1_rtx);
4581     }
4582
4583   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
4584      field.  They look like (ior (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
4585      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
4586      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
4587      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
4588      to the appropriate position, force it to the required mode, and
4589      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
4590
4591   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == AND
4592       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 1)) == CONST_INT
4593       && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), dest)
4594           || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), get_last_value (dest))
4595           || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), dest)))
4596     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), other = XEXP (src, 1);
4597   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == AND
4598            && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 1), 1)) == CONST_INT
4599            && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), dest)
4600                || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), get_last_value (dest))
4601                || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 1), 0)),
4602                                dest)))
4603     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 1), 1)), other = XEXP (src, 0);
4604   else
4605     return x;
4606
4607   pos = get_pos_from_mask (~c1, &len);
4608   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
4609       || (c1 & significant_bits (other, GET_MODE (other))) != 0)
4610     return x;
4611
4612   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, 0, len, 1, 1, 0);
4613
4614   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
4615      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
4616   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART 
4617           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
4618
4619   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
4620      to the proper length and mode.  */
4621
4622   src = force_to_mode (simplify_shift_const (0, LSHIFTRT, GET_MODE (src),
4623                                              other, pos),
4624                        mode, len, dest);
4625
4626   return gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, assign, src);
4627 }
4628 \f
4629 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
4630    if so.  */
4631
4632 static rtx
4633 apply_distributive_law (x)
4634      rtx x;
4635 {
4636   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4637   rtx lhs, rhs, other;
4638   rtx tem;
4639   enum rtx_code inner_code;
4640
4641   /* The outer operation can only be one of the following:  */
4642   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
4643       && code != PLUS && code != MINUS)
4644     return x;
4645
4646   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
4647
4648   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out fast. */
4649   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
4650       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
4651     return x;
4652
4653   lhs = expand_compound_operation (lhs);
4654   rhs = expand_compound_operation (rhs);
4655   inner_code = GET_CODE (lhs);
4656   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
4657     return x;
4658
4659   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
4660   switch (inner_code)
4661     {
4662     case LSHIFTRT:
4663     case ASHIFTRT:
4664     case AND:
4665     case IOR:
4666       /* These all distribute except over PLUS.  */
4667       if (code == PLUS || code == MINUS)
4668         return x;
4669       break;
4670
4671     case MULT:
4672       if (code != PLUS && code != MINUS)
4673         return x;
4674       break;
4675
4676     case ASHIFT:
4677     case LSHIFT:
4678       /* These are also multiplies, so they distribute over everything.  */
4679       break;
4680
4681     case SUBREG:
4682       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
4683          the inner modes and word numbers are the same, this is an extraction
4684          of a low-order part, and we would not be converting a single-word
4685          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
4686          required, but we prevents generating unneeded multi-word operations.
4687          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
4688          are retained because they are required for correctness.
4689
4690          We produce the result slightly differently in this case.  */
4691
4692       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
4693           || SUBREG_WORD (lhs) != SUBREG_WORD (rhs)
4694           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
4695           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
4696               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
4697           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
4698         return x;
4699
4700       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
4701                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
4702       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
4703
4704     default:
4705       return x;
4706     }
4707
4708   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
4709      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
4710      These is only one way to do this unless the inner operation is
4711      commutative.  */
4712   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
4713       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
4714     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
4715   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
4716            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
4717     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
4718   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
4719            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
4720     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
4721   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
4722     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
4723   else
4724     return x;
4725
4726   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
4727   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
4728
4729   /* There is one exception to the general way of distributing:
4730      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
4731   if (code == XOR && inner_code == IOR)
4732     {
4733       inner_code = AND;
4734       other = gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other);
4735     }
4736
4737   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
4738      ourselves recursively on the inner operation before forming the
4739      outer operation, which we return.  */
4740   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
4741                      apply_distributive_law (tem), other);
4742 }
4743 \f
4744 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
4745    in MODE.
4746
4747    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
4748    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
4749
4750 static rtx
4751 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
4752      rtx x;
4753      enum machine_mode mode;
4754      rtx varop;
4755      unsigned constop;
4756 {
4757   register enum machine_mode tmode;
4758   register rtx temp;
4759   unsigned significant;
4760
4761   /* There is a large class of optimizations based on the principle that
4762      some operations produce results where certain bits are known to be zero,
4763      and hence are not significant to the AND.  For example, if we have just
4764      done a left shift of one bit, the low-order bit is known to be zero and
4765      hence an AND with a mask of ~1 would not do anything.
4766
4767      At the end of the following loop, we set:
4768
4769      VAROP to be the item to be AND'ed with;
4770      CONSTOP to the constant value to AND it with.  */
4771
4772   while (1)
4773     {
4774       /* If we ever encounter a mode wider than the host machine's word
4775          size, we can't compute the masks accurately, so give up.  */
4776       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) > HOST_BITS_PER_INT)
4777         break;
4778
4779       /* Unless one of the cases below does a `continue',
4780          a `break' will be executed to exit the loop.  */
4781
4782       switch (GET_CODE (varop))
4783         {
4784         case CLOBBER:
4785           /* If VAROP is a (clobber (const_int)), return it since we know
4786              we are generating something that won't match. */
4787           return varop;
4788
4789 #if ! BITS_BIG_ENDIAN
4790         case USE:
4791           /* VAROP is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field
4792              extraction that spanned the boundary of the MEM.  If we are
4793              now masking so it is within that boundary, we don't need the
4794              USE any more.  */
4795           if ((constop & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))) == 0)
4796             {
4797               varop = XEXP (varop, 0);
4798               continue;
4799             }
4800           break;
4801 #endif
4802
4803         case SUBREG:
4804           if (subreg_lowpart_p (varop)
4805               /* We can ignore the effect this SUBREG if it narrows the mode
4806                  or, on machines where byte operations zero extend, if the
4807                  constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
4808               && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop))
4809                    < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))))
4810 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
4811                   || (0 == (constop
4812                             & GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop))
4813                             & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))))
4814 #endif
4815                   ))
4816             {
4817               varop = SUBREG_REG (varop);
4818               continue;
4819             }
4820           break;
4821
4822         case ZERO_EXTRACT:
4823         case SIGN_EXTRACT:
4824         case ZERO_EXTEND:
4825         case SIGN_EXTEND:
4826           /* Try to expand these into a series of shifts and then work
4827              with that result.  If we can't, for example, if the extract
4828              isn't at a fixed position, give up.  */
4829           temp = expand_compound_operation (varop);
4830           if (temp != varop)
4831             {
4832               varop = temp;
4833               continue;
4834             }
4835           break;
4836
4837         case AND:
4838           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT)
4839             {
4840               constop &= INTVAL (XEXP (varop, 1));
4841               varop = XEXP (varop, 0);
4842               continue;
4843             }
4844           break;
4845
4846         case IOR:
4847         case XOR:
4848           /* If VAROP is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
4849              LSHIFT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
4850              operation which may be a bitfield extraction.  */
4851
4852           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
4853               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
4854               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
4855               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_INT
4856               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
4857               && (INTVAL (XEXP (varop, 1))
4858                   & ~ significant_bits (XEXP (varop, 0),
4859                                         GET_MODE (varop)) == 0))
4860             {
4861               temp = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
4862                               ((INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop)
4863                                << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))));
4864               temp = gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
4865                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
4866               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
4867                                        temp, XEXP (varop, 1));
4868               continue;
4869             }
4870
4871           /* Apply the AND to both branches of the IOR or XOR, then try to
4872              apply the distributive law.  This may eliminate operations 
4873              if either branch can be simplified because of the AND.
4874              It may also make some cases more complex, but those cases
4875              probably won't match a pattern either with or without this.  */
4876           return 
4877             gen_lowpart_for_combine
4878               (mode, apply_distributive_law
4879                (gen_rtx_combine
4880                 (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
4881                  simplify_and_const_int (0, GET_MODE (varop),
4882                                          XEXP (varop, 0), constop),
4883                  simplify_and_const_int (0, GET_MODE (varop),
4884                                          XEXP (varop, 1), constop))));
4885
4886         case NOT:
4887           /* (and (not FOO)) is (and (xor FOO CONST_OP)) so if FOO is an
4888              LSHIFTRT we can do the same as above.  */
4889
4890           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
4891               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
4892               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
4893               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_INT)
4894             {
4895               temp = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
4896                               constop << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
4897               temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (varop),
4898                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
4899               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
4900                                        temp, XEXP (XEXP (varop, 0), 1));
4901               continue;
4902             }
4903           break;
4904
4905         case ASHIFTRT:
4906           /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this
4907              shift at all, even if it has a variable count.  */
4908           if (constop == 1 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1))
4909             {
4910               varop = XEXP (varop, 0);
4911               continue;
4912             }
4913
4914           /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains
4915              those bits that are not copies of the sign bit.  We then have
4916              two cases:  If CONSTOP only includes those bits, this can be
4917              a logical shift, which may allow simplifications.  If CONSTOP
4918              is a single-bit field not within those bits, we are requesting
4919              a copy of the sign bit and hence can shift the sign bit to
4920              the appropriate location.  */
4921           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
4922               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
4923               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < HOST_BITS_PER_INT)
4924             {
4925               int i = -1;
4926
4927               significant = GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop));
4928               significant >>= INTVAL (XEXP (varop, 1));
4929
4930               if ((constop & ~significant) == 0
4931                   || (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
4932                 {
4933                   varop = simplify_shift_const
4934                     (varop, LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
4935                      i < 0 ? INTVAL (XEXP (varop, 1))
4936                      : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1 - i);
4937                   if (GET_CODE (varop) != ASHIFTRT)
4938                     continue;
4939                 }
4940             }
4941
4942           /* If our mask is 1, convert this to a LSHIFTRT.  This can be done
4943              even if the shift count isn't a constant.  */
4944           if (constop == 1)
4945             varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
4946                                      XEXP (varop, 0), XEXP (varop, 1));
4947           break;
4948
4949         case NE:
4950           /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is
4951              included in STORE_FLAG_VALUE and FOO has no significant bits
4952              not in CONST.  */
4953           if ((constop & ~ STORE_FLAG_VALUE) == 0
4954               && XEXP (varop, 0) == const0_rtx
4955               && (significant_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
4956             {
4957               varop = XEXP (varop, 0);
4958               continue;
4959             }
4960           break;
4961
4962         case PLUS:
4963           /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
4964              low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
4965              aligned to that boundary, we can convert remove this AND
4966              and possibly the PLUS if it is now adding zero.  */
4967           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
4968               && exact_log2 (-constop) >= 0
4969               && (significant_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
4970             {
4971               varop = plus_constant (XEXP (varop, 0),
4972                                      INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop);
4973               constop = ~0;
4974               break;
4975             }
4976
4977           /* ... fall through ... */
4978
4979         case MINUS:
4980           /* In (and (plus (and FOO M1) BAR) M2), if M1 and M2 are one
4981              less than powers of two and M2 is narrower than M1, we can
4982              eliminate the inner AND.  This occurs when incrementing
4983              bit fields.  */
4984
4985           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTRACT
4986               || GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTEND)
4987             SUBST (XEXP (varop, 0),
4988                    expand_compound_operation (XEXP (varop, 0)));
4989
4990           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == AND
4991               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
4992               && exact_log2 (constop + 1) >= 0
4993               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) + 1) >= 0
4994               && (~ INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) & constop) == 0)
4995             SUBST (XEXP (varop, 0), XEXP (XEXP (varop, 0), 0));
4996           break;
4997         }
4998
4999       break;
5000     }
5001
5002   /* If we have reached a constant, this whole thing is constant.  */
5003   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
5004     return gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, constop & INTVAL (varop));
5005
5006   /* See what bits are significant in VAROP.  */
5007   significant = significant_bits (varop, mode);
5008
5009   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
5010      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == SIGNIFICANT
5011      which is tested below.  */
5012
5013   constop &= significant;
5014
5015   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
5016   if (constop == 0)
5017     return const0_rtx;
5018
5019   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
5020      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
5021   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5022       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
5023       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
5024     varop = XEXP (x, 0);
5025   else
5026     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
5027
5028   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
5029   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
5030     return x ? x : varop;
5031
5032   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
5033   if (constop == significant)
5034     x = varop;
5035
5036   /* Otherwise, return an AND.  See how much, if any, of X we can use.  */
5037   else if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
5038     x = gen_rtx_combine (AND, mode, varop,
5039                          gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, constop));
5040
5041   else
5042     {
5043       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5044           || INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
5045         SUBST (XEXP (x, 1), gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, constop));
5046
5047       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
5048     }
5049
5050   return x;
5051 }
5052 \f
5053 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
5054    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
5055
5056    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
5057    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
5058
5059 static unsigned
5060 significant_bits (x, mode)
5061      rtx x;
5062      enum machine_mode mode;
5063 {
5064   unsigned significant = GET_MODE_MASK (mode);
5065   unsigned inner_sig;
5066   enum rtx_code code;
5067   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5068   rtx tem;
5069
5070   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
5071   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
5072     {
5073       mode = GET_MODE (x);
5074       significant = GET_MODE_MASK (mode);
5075       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5076     }
5077
5078   if (mode_width > HOST_BITS_PER_INT)
5079     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
5080        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
5081     return significant;
5082
5083   code = GET_CODE (x);
5084   switch (code)
5085     {
5086     case REG:
5087 #ifdef STACK_BOUNDARY
5088       /* If this is the stack pointer, we may know something about its
5089          alignment.  If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
5090          stack to be momentarily aligned only to that amount, so we pick
5091          the least alignment.  */
5092
5093       if (x == stack_pointer_rtx)
5094         {
5095           int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
5096
5097 #ifdef PUSH_ROUNDING
5098           sp_alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), sp_alignment);
5099 #endif
5100
5101           return significant & ~ (sp_alignment - 1);
5102         }
5103 #endif
5104
5105       /* If X is a register whose value we can find, use that value.  
5106          Otherwise, use the previously-computed significant bits for this
5107          register.  */
5108
5109       tem = get_last_value (x);
5110       if (tem)
5111         return significant_bits (tem, mode);
5112       else if (significant_valid && reg_significant[REGNO (x)])
5113         return reg_significant[REGNO (x)] & significant;
5114       else
5115         return significant;
5116
5117     case CONST_INT:
5118       return INTVAL (x);
5119
5120 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
5121     case MEM:
5122       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
5123          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
5124          of extra zero-extends.  */
5125       significant &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
5126       break;
5127 #endif
5128
5129 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
5130     case EQ:  case NE:
5131     case GT:  case GTU:
5132     case LT:  case LTU:
5133     case GE:  case GEU:
5134     case LE:  case LEU:
5135       significant = 1;
5136
5137       /* A comparison operation only sets the bits given by its mode.  The
5138          rest are set undefined.  */
5139       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
5140         significant |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
5141       break;
5142 #endif
5143
5144 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
5145     case NEG:
5146       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
5147           || ((tem = get_last_value (XEXP (x, 0))) != 0
5148               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<'))
5149         significant = 1;
5150
5151       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
5152         significant |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
5153       break;
5154 #endif
5155
5156     case TRUNCATE:
5157       significant &= (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
5158                       & GET_MODE_MASK (mode));
5159       break;
5160
5161     case ZERO_EXTEND:
5162       significant &= significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
5163       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
5164         significant &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5165       break;
5166
5167     case SIGN_EXTEND:
5168       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
5169          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
5170          may be non-zero.  */
5171       inner_sig = significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
5172       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
5173         {
5174           inner_sig &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5175           if (inner_sig &
5176               (1 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
5177             inner_sig |= (GET_MODE_MASK (mode)
5178                           & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
5179         }
5180
5181       significant &= inner_sig;
5182       break;
5183
5184     case AND:
5185       significant &= (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
5186                       & significant_bits (XEXP (x, 1), mode));
5187       break;
5188
5189     case XOR:
5190     case IOR:
5191       significant &= (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
5192                       | significant_bits (XEXP (x, 1), mode));
5193       break;
5194
5195     case PLUS:  case MINUS:
5196     case MULT:
5197     case DIV:   case UDIV:
5198     case MOD:   case UMOD:
5199       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
5200          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
5201          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
5202          and the number of low-order zero bits for each value.  */
5203       {
5204         unsigned sig0 = significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
5205         unsigned sig1 = significant_bits (XEXP (x, 1), mode);
5206         int width0 = floor_log2 (sig0) + 1;
5207         int width1 = floor_log2 (sig1) + 1;
5208         int low0 = floor_log2 (sig0 & -sig0);
5209         int low1 = floor_log2 (sig1 & -sig1);
5210         int op0_maybe_minusp = (sig0 & (1 << (mode_width - 1)));
5211         int op1_maybe_minusp = (sig1 & (1 << (mode_width - 1)));
5212         int result_width = mode_width;
5213         int result_low = 0;
5214
5215         switch (code)
5216           {
5217           case PLUS:
5218             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
5219             result_low = MIN (low0, low1);
5220             break;
5221           case MINUS:
5222             result_low = MIN (low0, low1);
5223             break;
5224           case MULT:
5225             result_width = width0 + width1;
5226             result_low = low0 + low1;
5227             break;
5228           case DIV:
5229             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
5230               result_width = width0;
5231             break;
5232           case UDIV:
5233             result_width = width0;
5234             break;
5235           case MOD:
5236             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
5237               result_width = MIN (width0, width1);
5238             result_low = MIN (low0, low1);
5239             break;
5240           case UMOD:
5241             result_width = MIN (width0, width1);
5242             result_low = MIN (low0, low1);
5243             break;
5244           }
5245
5246         if (result_width < mode_width)
5247           significant &= (1 << result_width) - 1;
5248
5249         if (result_low > 0)
5250           significant &= ~ ((1 << result_low) - 1);
5251       }
5252       break;
5253
5254     case ZERO_EXTRACT:
5255       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5256           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_INT)
5257         significant &= (1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
5258       break;
5259
5260     case SUBREG:
5261       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
5262          machines, we can compute this from which bits of the inner
5263          object are known significant.  */
5264       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
5265           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= HOST_BITS_PER_INT)
5266         {
5267           significant &= significant_bits (SUBREG_REG (x), mode);
5268 #ifndef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
5269           /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
5270              causes the high-order bits to become undefined.  So they are
5271              not known to be zero.  */
5272           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
5273               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
5274             significant |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
5275                             & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
5276 #endif
5277         }
5278       break;
5279
5280     case ASHIFTRT:
5281     case LSHIFTRT:
5282     case ASHIFT:
5283     case LSHIFT:
5284     case ROTATE:
5285       /* The significant bits are in two classes: any bits within MODE
5286          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
5287          significant bits are those that are significant in the operand of
5288          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
5289          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
5290          low-order bits by left shifts.  */
5291       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5292           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
5293           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_INT)
5294         {
5295           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
5296           int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
5297           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
5298           unsigned mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
5299           unsigned op_significant = significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
5300           unsigned inner = op_significant & mode_mask;
5301           unsigned outer = 0;
5302
5303           if (mode_width > width)
5304             outer = (op_significant & significant & ~ mode_mask);
5305
5306           if (code == LSHIFTRT)
5307             inner >>= count;
5308           else if (code == ASHIFTRT)
5309             {
5310               inner >>= count;
5311
5312               /* If the sign bit was significant at before the shift, we
5313                  need to mark all the places it could have been copied to
5314                  by the shift significant.  */
5315               if (inner & (1 << (width - 1 - count)))
5316                 inner |= ((1 << count) - 1) << (width - count);
5317             }
5318           else if (code == LSHIFT || code == ASHIFT)
5319             inner <<= count;
5320           else
5321             inner = ((inner << (count % width)
5322                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
5323
5324           significant &= (outer | inner);
5325         }
5326       break;
5327
5328     case FFS:
5329       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
5330       significant = (1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
5331       break;
5332     }
5333
5334   return significant;
5335 }
5336 \f
5337 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
5338    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
5339    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
5340    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
5341    (with *POP0 being done last).
5342
5343    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
5344    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to 
5345    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
5346
5347    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
5348    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
5349    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_INT.
5350
5351    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
5352    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
5353    result is simply *PCONST0.
5354
5355    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
5356    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
5357
5358 static int
5359 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
5360      enum rtx_code *pop0;
5361      int *pconst0;
5362      enum rtx_code op1;
5363      int const1;
5364      enum machine_mode mode;
5365      int *pcomp_p;
5366 {
5367   enum rtx_code op0 = *pop0;
5368   int const0 = *pconst0;
5369
5370   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
5371   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
5372
5373   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
5374   if (op0 == AND)
5375     const1 &= const0;
5376
5377   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
5378      if OP0 is SET.  */
5379
5380   if (op1 == NIL || op0 == SET)
5381     return 1;
5382
5383   else if (op0 == NIL)
5384     op0 = op1, const0 = const1;
5385
5386   else if (op0 == op1)
5387     {
5388       switch (op0)
5389         {
5390         case AND:
5391           const0 &= const1;
5392           break;
5393         case IOR:
5394           const0 |= const1;
5395           break;
5396         case XOR:
5397           const0 ^= const1;
5398           break;
5399         case PLUS:
5400           const0 += const1;
5401           break;
5402         case NEG:
5403           op0 = NIL;
5404           break;
5405         }
5406     }
5407
5408   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
5409   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
5410     return 0;
5411
5412   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
5413      remaining six cases can all be done.  */
5414   else if (const0 != const1)
5415     return 0;
5416
5417   else
5418     switch (op0)
5419       {
5420       case IOR:
5421         if (op1 == AND)
5422           /* (a & b) | b == b */
5423           op0 = SET;
5424         else /* op1 == XOR */
5425           /* (a ^ b) | b == a | b */
5426           ;
5427         break;
5428
5429       case XOR:
5430         if (op1 == AND)
5431           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
5432           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
5433         else /* op1 == IOR */
5434           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
5435           op0 = AND, *pconst0 = ~ const0;
5436         break;
5437
5438       case AND:
5439         if (op1 == IOR)
5440           /* (a | b) & b == b */
5441         op0 = SET;
5442         else /* op1 == XOR */
5443           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
5444           *pcomp_p = 1;
5445         break;
5446       }
5447
5448   /* Check for NO-OP cases.  */
5449   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
5450   if (const0 == 0
5451       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
5452     op0 = NIL;
5453   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
5454     op0 = SET;
5455   else if (const0 == GET_MODE_MASK (mode) && op0 == AND)
5456     op0 = NIL;
5457
5458   *pop0 = op0;
5459   *pconst0 = const0;
5460
5461   return 1;
5462 }
5463 \f
5464 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
5465    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
5466    that we started with.
5467
5468    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
5469    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
5470    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
5471
5472 static rtx
5473 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, count)
5474      rtx x;
5475      enum rtx_code code;
5476      enum machine_mode result_mode;
5477      rtx varop;
5478      int count;
5479 {
5480   enum rtx_code orig_code = code;
5481   int orig_count = count;
5482   enum machine_mode mode = result_mode;
5483   enum machine_mode shift_mode, tmode;
5484   int mode_words
5485     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
5486   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
5487   enum rtx_code outer_op = NIL;
5488   int outer_const;
5489   rtx const_rtx;
5490   int complement_p = 0;
5491   rtx new;
5492
5493   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
5494      what was requested.  */
5495
5496   if (count < 0 || count > GET_MODE_BITSIZE (mode))
5497     {
5498       if (x)
5499         return x;
5500
5501       return gen_rtx (code, mode, varop, gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, count));
5502     }
5503
5504   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
5505      we will `break' the loop after the `if'.  */
5506
5507   while (count != 0)
5508     {
5509       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
5510          value.  */
5511       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
5512         return varop;
5513
5514       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
5515          here would cause an infinite loop.  */
5516       if (complement_p)
5517         break;
5518
5519       /* Convert ROTATETRT to ROTATE.  */
5520       if (code == ROTATERT)
5521         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
5522
5523       /* Canonicalize LSHIFT to ASHIFT.  */
5524       if (code == LSHIFT)
5525         code = ASHIFT;
5526
5527       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
5528          shift is a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it
5529          was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest
5530          mode encountered. */
5531       shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
5532
5533       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
5534          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
5535          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
5536          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
5537          zero.
5538
5539          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
5540          multiple operations, each of which are defined, we know what the
5541          result is supposed to be.  */
5542          
5543       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
5544         {
5545           if (code == ASHIFTRT)
5546             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
5547           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
5548             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
5549           else
5550             {
5551               /* We can't simply return zero because there may be an
5552                  outer op.  */
5553               varop = const0_rtx;
5554               count = 0;
5555               break;
5556             }
5557         }
5558
5559       /* Negative counts are invalid and should not have been made (a
5560          programmer-specified negative count should have been handled
5561          above). */
5562       else if (count < 0)
5563         abort ();
5564
5565       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
5566          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
5567          `make_compound_operation' will convert it to a ASHIFTRT for
5568          those machines (such as Vax) that don't have a LSHIFTRT.  */
5569       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_INT
5570           && code == ASHIFTRT
5571           && (significant_bits (varop, shift_mode)
5572               & (1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))) == 0)
5573         code = LSHIFTRT;
5574
5575       switch (GET_CODE (varop))
5576         {
5577         case SIGN_EXTEND:
5578         case ZERO_EXTEND:
5579         case SIGN_EXTRACT:
5580         case ZERO_EXTRACT:
5581           new = expand_compound_operation (varop);
5582           if (new != varop)
5583             {
5584               varop = new;
5585               continue;
5586             }
5587           break;
5588
5589         case MEM:
5590           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
5591              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
5592              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
5593           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
5594               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
5595               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
5596               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
5597                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
5598             {
5599 #if BYTES_BIG_ENDIAN
5600               new = gen_rtx (MEM, tmode, XEXP (varop, 0));
5601 #else
5602               new = gen_rtx (MEM, tmode,
5603                              plus_constant (XEXP (varop, 0),
5604                                             count / BITS_PER_UNIT));
5605               RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (varop);
5606               MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (varop);
5607               MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (varop);
5608 #endif
5609               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
5610                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
5611               count = 0;
5612               continue;
5613             }
5614           break;
5615
5616         case USE:
5617           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
5618              the resulting mode is the same as that of the underlying
5619              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
5620              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
5621           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
5622               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
5623                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
5624               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
5625             {
5626 #if BITS_BIG_ENDIAN
5627               new = XEXP (varop, 0);
5628 #else
5629               new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
5630               SUBST (XEXP (new, 0), 
5631                      plus_constant (XEXP (new, 0),
5632                                     count / BITS_PER_UNIT));
5633 #endif
5634
5635               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
5636                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
5637               count = 0;
5638               continue;
5639             }
5640           break;
5641
5642         case SUBREG:
5643           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
5644              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
5645              the widest mode in MODE.  */
5646           if (SUBREG_WORD (varop) == 0
5647               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
5648                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5649                   == mode_words))
5650             {
5651               varop = SUBREG_REG (varop);
5652               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
5653                 mode = GET_MODE (varop);
5654               continue;
5655             }
5656           break;
5657
5658         case MULT:
5659           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
5660              is cheaper.  But it is still better on those machines to
5661              merge two shifts into one.  */
5662           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
5663               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
5664             {
5665               varop = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
5666                                   gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
5667                                            exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
5668               continue;
5669             }
5670           break;
5671
5672         case UDIV:
5673           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
5674           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
5675               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
5676             {
5677               varop = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
5678                                   gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
5679                                            exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
5680               continue;
5681             }
5682           break;
5683
5684         case ASHIFTRT:
5685           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic right 
5686              shift, that shift is not needed.  */
5687           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
5688             {
5689               varop = XEXP (varop, 0);
5690               continue;
5691             }
5692
5693           /* ... fall through ... */
5694
5695         case LSHIFTRT:
5696         case ASHIFT:
5697         case LSHIFT:
5698         case ROTATE:
5699           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
5700              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
5701           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
5702               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
5703               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
5704               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_INT
5705               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_INT)
5706             {
5707               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
5708               int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
5709               unsigned int mask;
5710               rtx mask_rtx;
5711               rtx inner;
5712
5713               if (first_code == LSHIFT)
5714                 first_code = ASHIFT;
5715
5716               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
5717                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
5718                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
5719                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
5720                  we can convert it to
5721                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
5722                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
5723               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
5724                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
5725                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
5726                 {
5727                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
5728                   
5729                   mask = GET_MODE_MASK (mode) & ~ ((1 << first_count) - 1);
5730
5731                   varop = simplify_and_const_int (0, result_mode,
5732                                                   XEXP (varop, 0), mask);
5733                   varop = simplify_shift_const (0, ASHIFT, result_mode,
5734                                                 varop, count);
5735                   count = first_count;
5736                   code = ASHIFTRT;
5737                   continue;
5738                 }
5739               
5740               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and we know
5741                  something about FOO's previous value, we may be able to
5742                  optimize this even though the code below can't handle this
5743                  case.
5744
5745                  If FOO has J high-order bits equal to the sign bit with
5746                  J > C1, then we can convert this to either an ASHIFT or
5747                  a ASHIFTRT depending on the two counts. 
5748
5749                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
5750
5751               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
5752                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
5753                   && (inner = get_last_value (XEXP (varop, 0))) != 0)
5754                 {
5755                   if ((GET_CODE (inner) == CONST_INT
5756                        && (INTVAL (inner) >> (HOST_BITS_PER_INT - (first_count + 1)) == 0
5757                            || (INTVAL (inner) >> (HOST_BITS_PER_INT - (first_count + 1)) == -1)))
5758                       || (GET_CODE (inner) == SIGN_EXTEND
5759                           && ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5760                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner))))
5761                               >= first_count))
5762                       || (GET_CODE (inner) == ASHIFTRT
5763                           && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5764                           && INTVAL (XEXP (inner, 1)) >= first_count))
5765                     {
5766                       count -= first_count;
5767                       if (count < 0)
5768                         count = - count, code = ASHIFT;
5769                       varop = XEXP (varop, 0);
5770                       continue;
5771                     }
5772                 }
5773
5774               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
5775                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
5776
5777                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
5778                  ASHIFTRT.
5779
5780                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
5781                  we can't do this if either shift is ASHIFTRT or ROTATE.
5782
5783                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
5784                  unless the codes are the same.
5785
5786                  Handle the case where the shift codes are the same
5787                  first.  */
5788
5789               if (code == first_code)
5790                 {
5791                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
5792                       && (code == ASHIFTRT || code == ROTATE))
5793                     break;
5794
5795                   count += first_count;
5796                   varop = XEXP (varop, 0);
5797                   continue;
5798                 }
5799
5800               if (code == ASHIFTRT
5801                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
5802                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_INT
5803                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
5804                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == ROTATE
5805                           || code == ROTATE)))
5806                 break;
5807
5808               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
5809                  significant bits of the inner shift the same way the 
5810                  outer shift will.  */
5811
5812               mask_rtx = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
5813                                   significant_bits (varop, GET_MODE (varop)));
5814
5815               mask_rtx
5816                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
5817                                              gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
5818                                                       count));
5819                                   
5820               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
5821               if (mask_rtx == 0
5822                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
5823                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
5824                                         INTVAL (mask_rtx),
5825                                         result_mode, &complement_p))
5826                 break;
5827
5828               /* If the shifts are in the same direction, we add the
5829                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
5830               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
5831                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
5832                 count += first_count;
5833               else
5834                 count -= first_count;
5835
5836               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE, 
5837                  except for the two exceptions below, in which case it is
5838                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
5839                  always be used  */
5840               if (count > 0
5841                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
5842                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
5843                 code = first_code;
5844               else if (count < 0)
5845                 code = first_code, count = - count;
5846
5847               varop = XEXP (varop, 0);
5848               continue;
5849             }
5850
5851           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
5852              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
5853              B is not a constant.  */
5854
5855           else if (GET_CODE (varop) == code
5856                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
5857                    && 0 != (new
5858                             = simplify_binary_operation (code, mode,
5859                                                          XEXP (varop, 0),
5860                                                          gen_rtx (CONST_INT,
5861                                                                   VOIDmode,
5862                                                                   count))))
5863             {
5864               varop = gen_rtx_combine (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
5865               count = 0;
5866               continue;
5867             }
5868           break;
5869
5870         case NOT:
5871           /* Make this fit the case below.  */
5872           varop = gen_rtx_combine (XOR, mode, XEXP (varop, 0),
5873                                    gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
5874                                             GET_MODE_MASK (mode)));
5875           continue;
5876
5877         case IOR:
5878         case AND:
5879         case XOR:
5880           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
5881              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
5882              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
5883              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
5884              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
5885              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
5886
5887           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
5888               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
5889               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5890               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
5891               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
5892               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
5893             {
5894               count = 0;
5895               varop = gen_rtx_combine (LE, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
5896                                        const0_rtx);
5897
5898               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
5899                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
5900
5901               continue;
5902             }
5903
5904           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
5905              to allow it to possibly combine with another logical and the
5906              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
5907              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
5908              (and (shift)) insns.  */
5909
5910           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
5911               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
5912                                                    XEXP (varop, 1),
5913                                                    gen_rtx (CONST_INT,
5914                                                             VOIDmode,
5915                                                             count))) != 0
5916               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
5917                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
5918             {
5919               varop = XEXP (varop, 0);
5920               continue;
5921             }
5922
5923           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
5924              logical expression, make a new logical expression, and apply
5925              the inverse distributive law.  */
5926           {
5927             rtx lhs = simplify_shift_const (0, code, result_mode,
5928                                             XEXP (varop, 0), count);
5929             rtx rhs = simplify_shift_const (0, code, result_mode,
5930                                             XEXP (varop, 1), count);
5931
5932             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), result_mode, lhs, rhs);
5933             varop = apply_distributive_law (varop);
5934
5935             count = 0;
5936           }
5937           break;
5938
5939         case EQ:
5940           /* convert (lshift (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
5941              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
5942              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only the low-order bit
5943              significant.  */
5944           if (code == LSHIFT
5945               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
5946               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
5947               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
5948               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_INT
5949               && ((STORE_FLAG_VALUE
5950                    & (1 << (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
5951               && significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
5952               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
5953                                   result_mode, &complement_p))
5954             {
5955               varop = XEXP (varop, 0);
5956               count = 0;
5957               continue;
5958             }
5959           break;
5960
5961         case NEG:
5962           /* If we are doing an arithmetic right shift of something known
5963              to be -1 or 0, we don't need the shift.  */
5964           if (code == ASHIFTRT
5965               && significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
5966             {
5967               count = 0;
5968               continue;
5969             }
5970
5971           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
5972              NEG outside to allow shifts to combine.  */
5973           if (code == ASHIFT
5974               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
5975                                   result_mode, &complement_p))
5976             {
5977               varop = XEXP (varop, 0);
5978               continue;
5979             }
5980           break;
5981
5982         case PLUS:
5983           /* Similar to case above.  If X is 0 or 1 then X - 1 is -1 or 0.  */
5984           if (XEXP (varop, 1) == constm1_rtx && code == ASHIFTRT
5985               && significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
5986             {
5987               count = 0;
5988               continue;
5989             }
5990
5991           /* If we have the same operands as above but we are shifting the
5992              sign bit into the low-order bit, we are exclusive-or'ing
5993              the operand of the PLUS with a one.  */
5994           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
5995               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
5996               && significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
5997               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
5998                                   result_mode, &complement_p))
5999             {
6000               count = 0;
6001               varop = XEXP (varop, 0);
6002               continue;
6003             }
6004
6005           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
6006           if (code == ASHIFT
6007               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6008               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
6009                                                    XEXP (varop, 1),
6010                                                    gen_rtx (CONST_INT,
6011                                                             VOIDmode,
6012                                                             count))) != 0
6013               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
6014                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
6015             {
6016               varop = XEXP (varop, 0);
6017               continue;
6018             }
6019           break;
6020
6021         case MINUS:
6022           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
6023              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
6024              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
6025              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
6026              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
6027              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
6028
6029           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
6030               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
6031               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6032               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6033               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6034               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
6035               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
6036             {
6037               count = 0;
6038               varop = gen_rtx_combine (GT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
6039                                        const0_rtx);
6040
6041               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
6042                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
6043
6044               continue;
6045             }
6046           break;
6047         }
6048
6049       break;
6050     }
6051
6052   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
6053      a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it was originally
6054      done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode encountered.
6055      The code we care about is that of the shift that will actually be done,
6056      not the shift that was originally requested.  */
6057   shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
6058
6059   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
6060      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
6061      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
6062      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
6063      but we must turn off all bits turned off in the shift.
6064
6065      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
6066      it.  If not, make new rtx.  */
6067
6068   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
6069       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6070       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
6071     const_rtx = XEXP (x, 1);
6072   else
6073     const_rtx = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, count);
6074
6075   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6076       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
6077       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
6078     varop = XEXP (x, 0);
6079   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
6080     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
6081
6082   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
6083   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
6084     return x ? x : varop;
6085
6086   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
6087   if (new != 0)
6088     x = new;
6089   else
6090     {
6091       if (x == 0 || GET_CODE (x) != code || GET_MODE (x) != shift_mode)
6092         x = gen_rtx_combine (code, shift_mode, varop, const_rtx);
6093
6094       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
6095       SUBST (XEXP (x, 1), const_rtx);
6096     }
6097
6098   /* If we were doing a LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
6099      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
6100   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
6101     x = simplify_and_const_int (0, shift_mode, x,
6102                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
6103       
6104   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
6105   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
6106
6107   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
6108      operation.  */
6109   if (complement_p)
6110     x = gen_unary (NOT, result_mode, x);
6111
6112   if (outer_op != NIL)
6113     {
6114       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_INT)
6115         outer_const &= GET_MODE_MASK (result_mode);
6116
6117       if (outer_op == AND)
6118         x = simplify_and_const_int (0, result_mode, x, outer_const);
6119       else if (outer_op == SET)
6120         /* This means that we have determined that the result is
6121            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
6122         x = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, outer_const);
6123       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
6124         x = gen_unary (outer_op, result_mode, x);
6125       else
6126         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x,
6127                         gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, outer_const));
6128     }
6129
6130   return x;
6131 }  
6132 \f
6133 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
6134    We try to match the rtx that the pointer points to.
6135    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
6136    storing the replacement into the same pointer object.
6137
6138    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
6139
6140    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
6141    the CLOBBERs are placed.
6142
6143    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
6144    or -1.  */
6145
6146 static int
6147 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
6148      rtx *pnewpat;
6149      rtx insn;
6150      rtx *pnotes;
6151 {
6152   register rtx pat = *pnewpat;
6153   int insn_code_number;
6154   int num_clobbers_to_add = 0;
6155   int i;
6156   rtx notes = 0;
6157
6158   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
6159   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
6160
6161   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
6162      that clobbered some register as a side effect, but the combined
6163      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
6164      unless this represents an ASM insn.  */
6165
6166   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
6167       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
6168     {
6169       int pos;
6170
6171       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
6172         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
6173           {
6174             if (i != pos)
6175               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
6176             pos++;
6177           }
6178
6179       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
6180
6181       if (pos == 1)
6182         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
6183
6184       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
6185     }
6186
6187   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
6188      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
6189   if (num_clobbers_to_add)
6190     {
6191       rtx newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
6192                             gen_rtvec (GET_CODE (pat) == PARALLEL
6193                                        ? XVECLEN (pat, 0) + num_clobbers_to_add
6194                                        : num_clobbers_to_add + 1));
6195
6196       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
6197         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
6198           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
6199       else
6200         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
6201
6202       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
6203
6204       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
6205            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
6206         {
6207           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
6208               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
6209             return -1;
6210           notes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED,
6211                            XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
6212         }
6213       pat = newpat;
6214     }
6215
6216   *pnewpat = pat;
6217   *pnotes = notes;
6218
6219   return insn_code_number;
6220 }
6221 \f
6222 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
6223    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
6224    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
6225    them and all they will do is make the combine attempt fail.
6226
6227    If for some reason this cannot do its job, an rtx
6228    (clobber (const_int 0)) is returned.
6229    An insn containing that will not be recognized.  */
6230
6231 #undef gen_lowpart
6232
6233 static rtx
6234 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
6235      enum machine_mode mode;
6236      register rtx x;
6237 {
6238   rtx result;
6239
6240   if (GET_MODE (x) == mode)
6241     return x;
6242
6243   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD)
6244     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
6245
6246   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
6247      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
6248      process normally.  */
6249   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
6250     {
6251       x = SUBREG_REG (x);
6252       if (GET_MODE (x) == mode)
6253         return x;
6254     }
6255
6256   result = gen_lowpart_common (mode, x);
6257   if (result)
6258     return result;
6259
6260   if (GET_CODE (x) == MEM)
6261     {
6262       register int offset = 0;
6263       rtx new;
6264
6265       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
6266          address.  */
6267       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
6268         return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
6269
6270       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
6271          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
6272          of the original memref X.  */
6273       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
6274         return gen_rtx (SUBREG, mode, x, 0);
6275
6276 #if WORDS_BIG_ENDIAN
6277       offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
6278                 - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
6279 #endif
6280 #if BYTES_BIG_ENDIAN
6281       /* Adjust the address so that the address-after-the-data
6282          is unchanged.  */
6283       offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
6284                  - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
6285 #endif
6286       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
6287       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
6288       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
6289       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
6290       return new;
6291     }
6292
6293   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
6294      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
6295   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
6296     return gen_rtx_combine (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6297
6298   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
6299      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
6300      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
6301   else
6302     {
6303       int word = 0;
6304
6305       if (WORDS_BIG_ENDIAN && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
6306         word = ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6307                  - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD))
6308                 / UNITS_PER_WORD);
6309       return gen_rtx (SUBREG, mode, x, word);
6310     }
6311 }
6312 \f
6313 /* Make an rtx expression.  This is a subset of gen_rtx and only supports
6314    expressions of 1, 2, or 3 operands, each of which are rtx expressions.
6315
6316    If the identical expression was previously in the insn (in the undobuf),
6317    it will be returned.  Only if it is not found will a new expression
6318    be made.  */
6319
6320 /*VARARGS2*/
6321 static rtx
6322 gen_rtx_combine (va_alist)
6323      va_dcl
6324 {
6325   va_list p;
6326   enum rtx_code code;
6327   enum machine_mode mode;
6328   int n_args;
6329   rtx args[3];
6330   int i, j;
6331   char *fmt;
6332   rtx rt;
6333
6334   va_start (p);
6335   code = va_arg (p, enum rtx_code);
6336   mode = va_arg (p, enum machine_mode);
6337   n_args = GET_RTX_LENGTH (code);
6338   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6339
6340   if (n_args == 0 || n_args > 3)
6341     abort ();
6342
6343   /* Get each arg and verify that it is supposed to be an expression.  */
6344   for (j = 0; j < n_args; j++)
6345     {
6346       if (*fmt++ != 'e')
6347         abort ();
6348
6349       args[j] = va_arg (p, rtx);
6350     }
6351
6352   /* See if this is in undobuf.  Be sure we don't use objects that came
6353      from another insn; this could produce circular rtl structures.  */
6354
6355   for (i = previous_num_undos; i < undobuf.num_undo; i++)
6356     if (!undobuf.undo[i].is_int
6357         && GET_CODE (undobuf.undo[i].old_contents) == code
6358         && GET_MODE (undobuf.undo[i].old_contents) == mode)
6359       {
6360         for (j = 0; j < n_args; j++)
6361           if (XEXP (undobuf.undo[i].old_contents, j) != args[j])
6362             break;
6363
6364         if (j == n_args)
6365           return undobuf.undo[i].old_contents;
6366       }
6367
6368   /* Otherwise make a new rtx.  We know we have 1, 2, or 3 args.
6369      Use rtx_alloc instead of gen_rtx because it's faster on RISC.  */
6370   rt = rtx_alloc (code);
6371   PUT_MODE (rt, mode);
6372   XEXP (rt, 0) = args[0];
6373   if (n_args > 1)
6374     {
6375       XEXP (rt, 1) = args[1];
6376       if (n_args > 2)
6377         XEXP (rt, 2) = args[2];
6378     }
6379   return rt;
6380 }
6381
6382 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
6383    fold; if not, a new expression is allocated.  */
6384
6385 static rtx
6386 gen_binary (code, mode, op0, op1)
6387      enum rtx_code code;
6388      enum machine_mode mode;
6389      rtx op0, op1;
6390 {
6391   rtx result;
6392
6393   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<') 
6394     {
6395       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
6396       if (op_mode == VOIDmode)
6397         op_mode = GET_MODE (op1);
6398       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
6399     }
6400   else
6401     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
6402
6403   if (result)
6404     return result;
6405
6406   /* Put complex operands first and constants second.  */
6407   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
6408       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
6409           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
6410               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
6411           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
6412               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
6413               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
6414     return gen_rtx_combine (code, mode, op1, op0);
6415
6416   return gen_rtx_combine (code, mode, op0, op1);
6417 }
6418
6419 static rtx
6420 gen_unary (code, mode, op0)
6421      enum rtx_code code;
6422      enum machine_mode mode;
6423      rtx op0;
6424 {
6425   rtx result = simplify_unary_operation (code, mode, op0, mode);
6426
6427   if (result)
6428     return result;
6429
6430   return gen_rtx_combine (code, mode, op0);
6431 }
6432 \f
6433 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
6434    comparison code that will be tested.
6435
6436    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
6437    *POP1 may be updated.
6438
6439    It is possible that we might detect that a comparison is either always
6440    true or always false.  However, we do not perform general constant
6441    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
6442    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
6443
6444 static enum rtx_code
6445 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
6446      enum rtx_code code;
6447      rtx *pop0;
6448      rtx *pop1;
6449 {
6450   rtx op0 = *pop0;
6451   rtx op1 = *pop1;
6452   rtx tem, tem1;
6453   int i;
6454   enum machine_mode mode, tmode;
6455
6456   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
6457   while (1)
6458     {
6459       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
6460          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
6461          this shift are not significant for either input and if the type of
6462          comparison is compatible with the shift.  */
6463       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
6464           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_INT
6465           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
6466               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
6467                    || GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
6468                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
6469               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
6470                   && (code != GTU && code != LTU
6471                       && code != GEU && code != GEU)))
6472           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
6473           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
6474           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_INT
6475           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
6476         {
6477           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
6478           unsigned mask = GET_MODE_MASK (mode);
6479           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
6480
6481           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
6482             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
6483           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
6484             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
6485
6486           if ((significant_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~ mask) == 0
6487               && (significant_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~ mask) == 0)
6488             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
6489           else
6490             break;
6491         }
6492
6493       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
6494          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
6495          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
6496          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
6497          and the operand's significant bits are 0xffffff01; in that case if
6498          we only care about QImode, we don't need the AND).  This case occurs
6499          if the output mode of an scc insn is not SImode and
6500          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).  */
6501
6502       else if  (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
6503                 && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
6504                 && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
6505                 && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
6506                 && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == SUBREG
6507                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
6508                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
6509                 && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))
6510                     == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
6511                 && (significant_bits (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
6512                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
6513                     & ~ INTVAL (XEXP (op0, 1))) == 0
6514                 && (significant_bits (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0)),
6515                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
6516                     & ~ INTVAL (XEXP (op1, 1))) == 0)
6517         {
6518           op0 = SUBREG_REG (XEXP (op0, 0));
6519           op1 = SUBREG_REG (XEXP (op1, 0));
6520
6521           /* the resulting comparison is always unsigned since we masked off
6522              the original sign bit. */
6523           code = unsigned_condition (code);
6524         }
6525       else
6526         break;
6527     }
6528      
6529   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
6530      comparison code appropriately.  */
6531   if (CONSTANT_P (op0))
6532     {
6533       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
6534       code = swap_condition (code);
6535     }
6536
6537   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
6538      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
6539      but some things may really be comparisons with zero but not start
6540      out looking that way.  */
6541
6542   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
6543     {
6544       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
6545       int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6546       unsigned mask = GET_MODE_MASK (mode);
6547       int equality_comparison_p;
6548       int sign_bit_comparison_p;
6549       int unsigned_comparison_p;
6550       int const_op;
6551
6552       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
6553          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
6554          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
6555          operation.  */
6556
6557       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
6558           && ! (mode == VOIDmode
6559                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
6560                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
6561         break;
6562
6563       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
6564          not on in our mode.  */
6565       const_op = INTVAL (op1);
6566       if (mode_width <= HOST_BITS_PER_INT)
6567         const_op &= GET_MODE_MASK (mode);
6568
6569       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
6570          being compared has only that single significant bit (e.g., it was
6571          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
6572          with zero.  */
6573       if (const_op
6574           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
6575               || code == LT || code == LTU)
6576           && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
6577           && exact_log2 (const_op) >= 0
6578           && significant_bits (op0, mode) == const_op)
6579         {
6580           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
6581           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
6582         }
6583
6584       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
6585          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.  */
6586
6587       switch (code)
6588         {
6589         case LT:
6590           /* < 1 is equivalent to <= 0 */
6591           if (const_op == 1)
6592             {
6593               op1 = const0_rtx;
6594               const_op = 0;
6595               code = LE;
6596               /* ... fall through to LE case below.  */
6597             }
6598           else
6599             break;
6600
6601         case LE:
6602           /* <= -1 is equivalent to < 0 */
6603           if (op1 == constm1_rtx)
6604             op1 = const0_rtx, const_op = 0, code = LT;
6605
6606           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
6607              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
6608           else if (const_op == 0
6609                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
6610                    && (significant_bits (op0, mode)
6611                        & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6612             code = EQ;
6613           break;
6614
6615         case GE:
6616           /* >= 1 is equivalent to > 0. */
6617           if (const_op == 1)
6618             {
6619               op1 = const0_rtx;
6620               const_op = 0;
6621               code = GT;
6622               /* ... fall through to GT below.  */
6623             }
6624           else
6625             break;
6626
6627         case GT:
6628           /* > -1 is equivalent to >= 0.  */
6629           if (op1 == constm1_rtx)
6630             op1 = const0_rtx, const_op = 0, code = GE;
6631
6632           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
6633              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
6634           else if (const_op == 0
6635                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
6636                    && (significant_bits (op0, mode)
6637                        & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6638             code = NE;
6639           break;
6640
6641         case GEU:
6642           /* unsigned >= 1 is equivalent to != 0 */
6643           if (const_op == 1)
6644             op1 = const0_rtx, const_op = 0, code = NE;
6645           break;
6646
6647         case LTU:
6648           /* unsigned < 1 is equivalent to == 0 */
6649           if (const_op == 1)
6650             op1 = const0_rtx, const_op = 0, code = EQ;
6651           break;
6652
6653         case LEU:
6654           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
6655           if (const_op == 0)
6656             code = EQ;
6657           break;
6658
6659         case GTU:
6660           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
6661           if (const_op == 0)
6662             code = NE;
6663           break;
6664         }
6665
6666       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
6667
6668       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
6669       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
6670       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
6671                                || code == LEU);
6672
6673       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
6674          does a "continue", we exit this loop immediately after the
6675          switch.  */
6676
6677       switch (GET_CODE (op0))
6678         {
6679         case ZERO_EXTRACT:
6680           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
6681              a constant that has only a single bit set and are comparing it
6682              with zero, we can convert this into an equality comparison 
6683              between the position and the location of the single bit.  We can't
6684              do this if bit endian and we don't have an extzv since we then
6685              can't know what mode to use for the endianness adjustment.  */
6686
6687 #if ! BITS_BIG_ENDIAN || defined (HAVE_extzv)
6688           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
6689               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
6690               && equality_comparison_p && const_op == 0
6691               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
6692             {
6693 #if BITS_BIG_ENDIAN
6694               i = (GET_MODE_BITSIZE
6695                    (insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1]) - 1 - i);
6696 #endif
6697
6698               op0 = XEXP (op0, 2);
6699               op1 = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, i);
6700               const_op = i;
6701
6702               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
6703               code = reverse_condition (code);
6704               continue;
6705             }
6706 #endif
6707
6708           /* ... fall through ... */
6709
6710         case SIGN_EXTRACT:
6711           tem = expand_compound_operation (op0);
6712           if (tem != op0)
6713             {
6714               op0 = tem;
6715               continue;
6716             }
6717           break;
6718
6719         case NOT:
6720           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
6721           if (equality_comparison_p
6722               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
6723             {
6724               op0 = XEXP (op0, 0);
6725               op1 = tem;
6726               continue;
6727             }
6728
6729           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
6730              comparison.  */
6731           if (sign_bit_comparison_p)
6732             {
6733               op0 = XEXP (op0, 0);
6734               code = (code == GE ? LT : GE);
6735               continue;
6736             }
6737           break;
6738
6739         case NEG:
6740           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
6741           if (equality_comparison_p
6742               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
6743             {
6744               op0 = XEXP (op0, 0);
6745               op1 = tem;
6746               continue;
6747             }
6748
6749           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
6750           if (const_op != 0)
6751             break;
6752
6753           /* When X is ABS or is known positive,
6754              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
6755
6756           if (sign_bit_comparison_p
6757               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
6758                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
6759                       && (significant_bits (XEXP (op0, 0), mode)
6760                           & (1 << (mode_width - 1))) == 0)))
6761             {
6762               op0 = XEXP (op0, 0);
6763               code = (code == LT ? NE : EQ);
6764               continue;
6765             }
6766
6767           /* If we have NEG of something that is the result of a
6768              SIGN_EXTEND, SIGN_EXTRACT, or ASHIFTRT, we know that the
6769              two high-order bits must be the same and hence that
6770              "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  Otherwise, we can't
6771              do this.  */
6772           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SIGN_EXTEND
6773               || (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SIGN_EXTRACT
6774                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
6775                   && (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
6776                       < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))))
6777               || (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
6778                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
6779                   && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) != const0_rtx)
6780               || ((tem = get_last_value (XEXP (op0, 0))) != 0
6781                   && (GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6782                       || (GET_CODE (tem) == SIGN_EXTRACT
6783                           && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CONST_INT
6784                           && (INTVAL (XEXP (tem, 1))
6785                               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6786                       || (GET_CODE (tem) == ASHIFTRT
6787                           && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CONST_INT
6788                           && XEXP (tem, 1) != const0_rtx))))
6789             {
6790               op0 = XEXP (op0, 0);
6791               code = swap_condition (code);
6792               continue;
6793             }
6794           break;
6795
6796         case ROTATE:
6797           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
6798              can perform the inverse operation on our RHS.  */
6799           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
6800               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
6801                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
6802             {
6803               op0 = XEXP (op0, 0);
6804               op1 = tem;
6805               continue;
6806             }
6807
6808           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
6809              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
6810              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
6811           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
6812               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
6813               && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT)
6814             {
6815               op0 = simplify_and_const_int (0, mode, XEXP (op0, 0),
6816                                             1 << (mode_width - 1
6817                                                   - INTVAL (XEXP (op0, 1))));
6818               code = (code == LT ? NE : EQ);
6819               continue;
6820             }
6821
6822           /* ... fall through ... */
6823
6824         case ABS:
6825           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
6826           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
6827             {
6828               op0 = XEXP (op0, 0);
6829               continue;
6830             }
6831           break;
6832           
6833
6834         case SIGN_EXTEND:
6835           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
6836              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we 
6837              are either testing inequality or have an unsigned comparison
6838              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
6839           if (! unsigned_comparison_p
6840               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
6841                   <= HOST_BITS_PER_INT)
6842               && ((unsigned) const_op
6843                   < (1 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1))))
6844             {
6845               op0 = XEXP (op0, 0);
6846               continue;
6847             }
6848           break;
6849
6850         case SUBREG:
6851           /* If the inner mode is smaller and we are extracting the low
6852              part, we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
6853           if (! subreg_lowpart_p (op0)
6854               || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) >= mode_width)
6855             break;
6856
6857           /* ... fall through ... */
6858
6859         case ZERO_EXTEND:
6860           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
6861               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
6862                   <= HOST_BITS_PER_INT)
6863               && ((unsigned) const_op
6864                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
6865             {
6866               op0 = XEXP (op0, 0);
6867               continue;
6868             }
6869           break;
6870
6871         case PLUS:
6872           /* (eq (plus X C1) C2) -> (eq X (minus C2 C1)).  We can only do
6873              this for equality comparisons due to pathological cases involving
6874              overflows.  */
6875           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
6876               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode, op1,
6877                                                    XEXP (op0, 1))) != 0)
6878             {
6879               op0 = XEXP (op0, 0);
6880               op1 = tem;
6881               continue;
6882             }
6883
6884           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
6885           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
6886               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
6887             {
6888               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
6889               code = (code == LT ? EQ : NE);
6890               continue;
6891             }
6892           break;
6893
6894         case MINUS:
6895           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
6896              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
6897           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
6898               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
6899               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
6900               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
6901             {
6902               op0 = XEXP (op0, 1);
6903               code = (code == GE ? LE : GT);
6904               continue;
6905             }
6906           break;
6907
6908         case XOR:
6909           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
6910              if C is zero or B is a constant.  */
6911           if (equality_comparison_p
6912               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
6913                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
6914             {
6915               op0 = XEXP (op0, 0);
6916               op1 = tem;
6917               continue;
6918             }
6919           break;
6920
6921         case EQ:  case NE:
6922         case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6923         case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6924           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
6925              than an actual data value.  */
6926           if (const_op != 0
6927 #ifdef HAVE_cc0
6928               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
6929 #endif
6930               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
6931             break;
6932
6933           /* Get the two operands being compared.  */
6934           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
6935             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
6936           else
6937             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
6938
6939           /* Check for the cases where we simply want the result of the
6940              earlier test or the opposite of that result.  */
6941           if (code == NE
6942               || (code == EQ && reversible_comparison_p (op0))
6943               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_INT
6944                   && (STORE_FLAG_VALUE
6945                       & (1 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1)))
6946                   && (code == LT
6947                       || (code == GE && reversible_comparison_p (op0)))))
6948             {
6949               code = (code == LT || code == NE
6950                       ? GET_CODE (op0) : reverse_condition (GET_CODE (op0)));
6951               op0 = tem, op1 = tem1;
6952               continue;
6953             }
6954           break;
6955
6956         case IOR:
6957           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
6958              iff X <= 0.  */
6959           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
6960               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
6961               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
6962             {
6963               op0 = XEXP (op0, 1);
6964               code = (code == GE ? GT : LE);
6965               continue;
6966             }
6967           break;
6968
6969         case AND:
6970           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
6971              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
6972           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
6973               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
6974                   || GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFT)
6975               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
6976             {
6977               op0 = simplify_and_const_int
6978                 (op0, mode, gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
6979                                              XEXP (op0, 1),
6980                                              XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
6981                  1);
6982               continue;
6983             }
6984
6985           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
6986              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
6987              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
6988           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
6989               && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
6990               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
6991               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
6992               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
6993               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
6994               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_INT)
6995             {
6996               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
6997                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
6998               if ((~ STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
6999                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
7000                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
7001                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
7002                 {
7003                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
7004                   continue;
7005                 }
7006             }
7007
7008           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
7009              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
7010              the underlying value.  */
7011           if (equality_comparison_p
7012               && const_op == 0
7013               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7014               && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
7015               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
7016                   == 1 << (mode_width - 1)))
7017             {
7018               op0 = XEXP (op0, 0);
7019               code = (code == EQ ? GE : LT);
7020               continue;
7021             }
7022
7023           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
7024              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
7025              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
7026              the narrower mode.  */
7027           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
7028               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7029               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
7030                                    & GET_MODE_MASK (mode))
7031                                   + 1)) >= 0
7032               && const_op >> i == 0
7033               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
7034             {
7035               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
7036               continue;
7037             }
7038           break;
7039
7040         case ASHIFT:
7041         case LSHIFT:
7042           /* If we have (compare (xshift FOO N) (const_int C)) and
7043              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
7044              are not significant, we can do this by comparing FOO with C
7045              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
7046              zero.  */
7047           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7048               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
7049               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
7050                   < HOST_BITS_PER_INT)
7051               && (const_op &  ~ ((1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
7052               && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
7053               && (significant_bits (XEXP (op0, 0), mode)
7054                   & ~ (mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
7055                                 + ! equality_comparison_p))) == 0)
7056             {
7057               const_op >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
7058               op1 = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, const_op);
7059               op0 = XEXP (op0, 0);
7060               continue;
7061             }
7062
7063           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
7064              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
7065           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7066               && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT)
7067             {
7068               op0 = simplify_and_const_int (0, mode, XEXP (op0, 0),
7069                                             1 << ( mode_width - 1
7070                                                   - INTVAL (XEXP (op0, 1))));
7071               code = (code == LT ? NE : EQ);
7072               continue;
7073             }
7074
7075           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
7076              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
7077              low-order bit.  */
7078           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
7079               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7080               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
7081             {
7082               op0 = simplify_and_const_int (0, mode, XEXP (op0, 0), 1);
7083               continue;
7084             }
7085           break;
7086
7087         case ASHIFTRT:
7088           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
7089              do the comparison in a narrower mode.  */
7090           if (! unsigned_comparison_p
7091               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7092               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
7093               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
7094               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
7095                                          MODE_INT, 1)) != VOIDmode
7096               && ((unsigned) const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)
7097                   || (unsigned) - const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)))
7098             {
7099               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
7100               continue;
7101             }
7102
7103           /* ... fall through ... */
7104         case LSHIFTRT:
7105           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
7106              the low order N bits of FOO are not significant, we can do this
7107              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
7108              overflow occurs.  */
7109           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7110               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
7111               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_INT
7112               && mode_width <= HOST_BITS_PER_INT
7113               && (significant_bits (XEXP (op0, 0), mode)
7114                   & ((1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
7115               && (const_op == 0
7116                   || (floor_log2 (const_op) + INTVAL (XEXP (op0, 1))
7117                       < mode_width)))
7118             {
7119               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
7120               op1 = gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode, const_op);
7121               op0 = XEXP (op0, 0);
7122               continue;
7123             }
7124
7125           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
7126              can replace this with an LT or GE comparison.  */
7127           if (const_op == 0
7128               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
7129               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7130               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
7131             {
7132               op0 = XEXP (op0, 0);
7133               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
7134               continue;
7135             }
7136           break;
7137         }
7138
7139       break;
7140     }
7141
7142   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
7143      check for an outmost SUBREG on OP0 that isn't doing anything or is
7144      paradoxical.  The latter case can only occur when it is known that the
7145      "extra" bits will be zero.  Therefore, it is safe to remove the SUBREG.
7146      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because the
7147      sign bit is in a different place in the underlying object.  */
7148
7149   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
7150   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
7151
7152   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
7153       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
7154       && (code == NE || code == EQ)
7155       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
7156            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))))
7157     {
7158       op0 = SUBREG_REG (op0);
7159       op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
7160     }
7161
7162   else if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
7163            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
7164            && (code == NE || code == EQ)
7165            && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_INT
7166            && (significant_bits (SUBREG_REG (op0), GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
7167                & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0
7168            && (tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
7169                                               op1),
7170                (significant_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
7171                 & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0))
7172     op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
7173
7174   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
7175      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
7176      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
7177      mode for which we can do the compare and where the only significant
7178      bits in OP0 and OP1 are those in the narrower mode.  We can do
7179      this if this is an equality comparison, in which case we can
7180      merely widen the operation, or if we are testing the sign bit, in
7181      which case we can explicitly put in the test.  */
7182
7183   mode = GET_MODE (op0);
7184   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
7185       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
7186       && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
7187     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
7188          tmode != VOIDmode && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_INT;
7189          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
7190       if (cmp_optab->handlers[(int) tmode].insn_code != CODE_FOR_nothing
7191           && (significant_bits (op0, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0
7192           && (significant_bits (op1, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0
7193           && (code == EQ || code == NE
7194               || (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
7195                   && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_INT)))
7196         {
7197           op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
7198           op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
7199
7200           if (code == LT || code == GE)
7201             {
7202               op0 = gen_binary (AND, tmode, op0,
7203                                 gen_rtx (CONST_INT, VOIDmode,
7204                                          1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
7205               code = (code == LT) ? NE : EQ;
7206             }
7207
7208           break;
7209         }
7210
7211   *pop0 = op0;
7212   *pop1 = op1;
7213
7214   return code;
7215 }
7216 \f
7217 /* Return 1 if we know that X, a comparison operation, is not operating
7218    on a floating-point value or is EQ or NE, meaning that we can safely
7219    reverse it.  */
7220
7221 static int
7222 reversible_comparison_p (x)
7223      rtx x;
7224 {
7225   if (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
7226       || GET_CODE (x) == NE || GET_CODE (x) == EQ)
7227     return 1;
7228
7229   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7230     {
7231     case MODE_INT:
7232       return 1;
7233
7234     case MODE_CC:
7235       x = get_last_value (XEXP (x, 0));
7236       return (x && GET_CODE (x) == COMPARE
7237               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) == MODE_INT);
7238     }
7239
7240   return 0;
7241 }
7242 \f
7243 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
7244    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
7245    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
7246
7247 static void
7248 update_table_tick (x)
7249      rtx x;
7250 {
7251   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7252   register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7253   register int i;
7254
7255   if (code == REG)
7256     {
7257       int regno = REGNO (x);
7258       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7259                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
7260
7261       for (i = regno; i < endregno; i++)
7262         reg_last_set_table_tick[i] = label_tick;
7263
7264       return;
7265     }
7266   
7267   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7268     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
7269        get_last_value_validate.  */
7270     if (fmt[i] == 'e')
7271       update_table_tick (XEXP (x, i));
7272 }
7273
7274 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
7275    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
7276    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this call is normally
7277    done with VALUE also zero to invalidate the register.  */
7278
7279 static void
7280 record_value_for_reg (reg, insn, value)
7281      rtx reg;
7282      rtx insn;
7283      rtx value;
7284 {
7285   int regno = REGNO (reg);
7286   int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7287                           ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
7288   int i;
7289
7290   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
7291      the previous value.  */
7292   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
7293     {
7294       rtx tem;
7295
7296       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
7297          our insn.  */
7298       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
7299       tem = get_last_value (reg);      
7300
7301       if (tem)
7302         value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
7303     }
7304
7305   /* For each register modified, show we don't know its value, that
7306      its value has been updated, and that we don't know the location of
7307      the death of the register.  */
7308   for (i = regno; i < endregno; i ++)
7309     {
7310       if (insn)
7311         reg_last_set[i] = insn;
7312       reg_last_set_value[i] = 0;
7313       reg_last_death[i] = 0;
7314     }
7315
7316   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
7317   if (value)
7318     update_table_tick (value);
7319
7320   /* Now update the status of each register being set.
7321      If someone is using this register in this block, set this register
7322      to invalid since we will get confused between the two lives in this
7323      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
7324      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
7325      is too much work for us.  */
7326
7327   for (i = regno; i < endregno; i++)
7328     {
7329       reg_last_set_label[i] = label_tick;
7330       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
7331         reg_last_set_invalid[i] = 1;
7332       else
7333         reg_last_set_invalid[i] = 0;
7334     }
7335
7336   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
7337      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
7338      infinite loops.  */
7339   if (value && ! get_last_value_validate (&value,
7340                                           reg_last_set_label[regno], 0))
7341     {
7342       value = copy_rtx (value);
7343       if (! get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
7344         value = 0;
7345     }
7346
7347   /* For the main register being modified, update the value.  */
7348   reg_last_set_value[regno] = value;
7349
7350 }
7351
7352 /* Used for communication between the following two routines.  */
7353 static rtx record_dead_insn;
7354
7355 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
7356    SET or CLOBBER in an insn.  */
7357
7358 static void
7359 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter)
7360      rtx dest, setter;
7361 {
7362   if (GET_CODE (dest) == REG)
7363     {
7364       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
7365          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
7366          some cases.  */
7367       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
7368         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
7369       else if (GET_CODE (setter) == SET
7370                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
7371                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
7372                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
7373         record_value_for_reg
7374           (dest, record_dead_insn,
7375            gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_DEST (setter)),
7376                                     SET_SRC (setter)));
7377       else
7378         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, 0);
7379     }
7380   else if (GET_CODE (dest) == MEM
7381            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
7382            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
7383     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
7384 }
7385
7386 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
7387    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
7388    INSN in the combiner loop.
7389
7390    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_death, and also the
7391    similar information mem_last_set (which insn most recently modified memory)
7392    and last_call_cuid (which insn was the most recent subroutine call).  */
7393
7394 static void
7395 record_dead_and_set_regs (insn)
7396      rtx insn;
7397 {
7398   register rtx link;
7399   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
7400     {
7401       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
7402         reg_last_death[REGNO (XEXP (link, 0))] = insn;
7403       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
7404         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, 0);
7405     }
7406
7407   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7408     last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
7409
7410   record_dead_insn = insn;
7411   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1);
7412 }
7413 \f
7414 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
7415    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
7416    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
7417
7418    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
7419    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
7420    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
7421    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
7422    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
7423
7424 static int
7425 get_last_value_validate (loc, tick, replace)
7426      rtx *loc;
7427      int tick;
7428      int replace;
7429 {
7430   rtx x = *loc;
7431   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
7432   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
7433   int i;
7434
7435   if (GET_CODE (x) == REG)
7436     {
7437       int regno = REGNO (x);
7438       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7439                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
7440       int j;
7441
7442       for (j = regno; j < endregno; j++)
7443         if (reg_last_set_invalid[j]
7444             /* If this is a pseudo-register that was only set once, it is
7445                always valid.  */
7446             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_n_sets[regno] == 1)
7447                 && reg_last_set_label[j] > tick))
7448           {
7449             if (replace)
7450               *loc = gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7451             return replace;
7452           }
7453
7454       return 1;
7455     }
7456
7457   for (i = 0; i < len; i++)
7458     if ((fmt[i] == 'e'
7459          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), tick, replace) == 0)
7460         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
7461         || fmt[i] == 'E')
7462       return 0;
7463
7464   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
7465   return 1;
7466 }
7467
7468 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
7469    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
7470    is known longer known reliably.  */
7471
7472 static rtx
7473 get_last_value (x)
7474      rtx x;
7475 {
7476   int regno;
7477   rtx value;
7478
7479   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
7480      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
7481      we cannot predict what values the "extra" bits might have. */
7482   if (GET_CODE (x) == SUBREG
7483       && subreg_lowpart_p (x)
7484       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7485           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7486       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
7487     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
7488
7489   if (GET_CODE (x) != REG)
7490     return 0;
7491
7492   regno = REGNO (x);
7493   value = reg_last_set_value[regno];
7494
7495   /* If we don't have a value, it isn't for this basic block, or if it was
7496      set in a later insn that the ones we are processing, return 0.  */
7497
7498   if (value == 0
7499       || (reg_n_sets[regno] != 1
7500           && (reg_last_set_label[regno] != label_tick
7501               || INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)))
7502     return 0;
7503
7504   /* If the value has all its register valid, return it.  */
7505   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 0))
7506     return value;
7507
7508   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
7509      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
7510
7511   value = copy_rtx (value);
7512   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
7513     return value;
7514
7515   return 0;
7516 }
7517 \f
7518 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
7519    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
7520
7521 static int
7522 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
7523      register rtx x;
7524      int from_cuid;
7525 {
7526   register char *fmt;
7527   register int i;
7528   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7529
7530   if (code == REG)
7531     {
7532       register int regno = REGNO (x);
7533 #ifdef PUSH_ROUNDING
7534       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
7535          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
7536       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
7537         return 1;
7538 #endif
7539       return (reg_last_set[regno]
7540               && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid);
7541     }
7542
7543   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
7544     return 1;
7545
7546   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7547
7548   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7549     {
7550       if (fmt[i] == 'E')
7551         {
7552           register int j;
7553           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7554             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
7555               return 1;
7556         }
7557       else if (fmt[i] == 'e'
7558                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
7559         return 1;
7560     }
7561   return 0;
7562 }
7563 \f
7564 /* Define three variables used for communication between the following
7565    routines.  */
7566
7567 static int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
7568 static int reg_dead_flag;
7569
7570 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
7571
7572    If DEST is within [reg_dead_rengno, reg_dead_endregno), set 
7573    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
7574
7575 static void
7576 reg_dead_at_p_1 (dest, x)
7577      rtx dest;
7578      rtx x;
7579 {
7580   int regno, endregno;
7581
7582   if (GET_CODE (dest) != REG)
7583     return;
7584
7585   regno = REGNO (dest);
7586   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER 
7587                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
7588
7589   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
7590     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
7591 }
7592
7593 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
7594
7595    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
7596    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
7597    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
7598    block we are in.  */
7599
7600 static int
7601 reg_dead_at_p (reg, insn)
7602      rtx reg;
7603      rtx insn;
7604 {
7605   int block, i;
7606
7607   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
7608   reg_dead_regno = REGNO (reg);
7609   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7610                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
7611                                                             GET_MODE (reg))
7612                                         : 1);
7613
7614   reg_dead_flag = 0;
7615
7616   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
7617      beginning of function.  */
7618   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
7619        insn = prev_nonnote_insn (insn))
7620     {
7621       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1);
7622       if (reg_dead_flag)
7623         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
7624
7625       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
7626         return 1;
7627     }
7628
7629   /* Get the basic block number that we were in.  */
7630   if (insn == 0)
7631     block = 0;
7632   else
7633     {
7634       for (block = 0; block < n_basic_blocks; block++)
7635         if (insn == basic_block_head[block])
7636           break;
7637
7638       if (block == n_basic_blocks)
7639         return 0;
7640     }
7641
7642   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
7643     if (basic_block_live_at_start[block][i / HOST_BITS_PER_INT]
7644         & (1 << (i % HOST_BITS_PER_INT)))
7645       return 0;
7646
7647   return 1;
7648 }
7649 \f
7650 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
7651
7652    Return the note used to record the death, if there was one.  */
7653
7654 rtx
7655 remove_death (regno, insn)
7656      int regno;
7657      rtx insn;
7658 {
7659   register rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
7660
7661   if (note)
7662     remove_note (insn, note);
7663
7664   return note;
7665 }
7666
7667 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
7668    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
7669    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
7670    list headed by PNOTES. 
7671
7672    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
7673    notes will then be distributed as needed.  */
7674
7675 static void
7676 move_deaths (x, from_cuid, to_insn, pnotes)
7677      rtx x;
7678      int from_cuid;
7679      rtx to_insn;
7680      rtx *pnotes;
7681 {
7682   register char *fmt;
7683   register int len, i;
7684   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7685
7686   if (code == REG)
7687     {
7688       register int regno = REGNO (x);
7689       register rtx where_dead = reg_last_death[regno];
7690
7691       if (where_dead && INSN_CUID (where_dead) >= from_cuid
7692           && INSN_CUID (where_dead) < INSN_CUID (to_insn))
7693         {
7694           rtx note = remove_death (regno, reg_last_death[regno]);
7695
7696           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
7697              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
7698              In that case make a new note.  */
7699
7700           if (note)
7701             {
7702               XEXP (note, 1) = *pnotes;
7703               *pnotes = note;
7704             }
7705           else
7706             *pnotes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, x, *pnotes);
7707         }
7708
7709       return;
7710     }
7711
7712   else if (GET_CODE (x) == SET)
7713     {
7714       rtx dest = SET_DEST (x);
7715
7716       move_deaths (SET_SRC (x), from_cuid, to_insn, pnotes);
7717
7718       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
7719          that accesses one word of a multi-word item, some
7720          piece of everything register in the expression is used by
7721          this insn, so remove any old death.  */
7722
7723       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7724           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7725           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
7726               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7727                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
7728                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
7729                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
7730         {
7731           move_deaths (dest, from_cuid, to_insn, pnotes);
7732           return;
7733         }
7734
7735       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
7736          value, so use that as the destination.  */
7737       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
7738         dest = SUBREG_REG (dest);
7739
7740       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
7741          For a REG (the only other possibility), the entire value is
7742          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
7743
7744       if (GET_CODE (dest) == MEM)
7745         move_deaths (XEXP (dest, 0), from_cuid, to_insn, pnotes);
7746       return;
7747     }
7748
7749   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
7750     return;
7751
7752   len = GET_RTX_LENGTH (code);
7753   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7754
7755   for (i = 0; i < len; i++)
7756     {
7757       if (fmt[i] == 'E')
7758         {
7759           register int j;
7760           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7761             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), from_cuid, to_insn, pnotes);
7762         }
7763       else if (fmt[i] == 'e')
7764         move_deaths (XEXP (x, i), from_cuid, to_insn, pnotes);
7765     }
7766 }
7767 \f
7768 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
7769    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
7770
7771 static int
7772 reg_bitfield_target_p (x, body)
7773      rtx x;
7774      rtx body;
7775 {
7776   int i;
7777
7778   if (GET_CODE (body) == SET)
7779     {
7780       rtx dest = SET_DEST (body);
7781       rtx target;
7782       int regno, tregno, endregno, endtregno;
7783
7784       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7785         target = XEXP (dest, 0);
7786       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7787         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
7788       else
7789         return 0;
7790
7791       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
7792         target = SUBREG_REG (target);
7793
7794       if (GET_CODE (target) != REG)
7795         return 0;
7796
7797       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
7798       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7799         return target == x;
7800
7801       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
7802       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
7803
7804       return endregno > tregno && regno < endtregno;
7805     }
7806
7807   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
7808     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
7809       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
7810         return 1;
7811
7812   return 0;
7813 }      
7814 \f
7815 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
7816    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
7817    insns including FROM (I2 may be zero).
7818
7819    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
7820    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
7821    saves searching in the most common cases.
7822
7823    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
7824    on the type of note.  */
7825
7826 static void
7827 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
7828      rtx notes;
7829      rtx from_insn;
7830      rtx i3, i2;
7831      rtx elim_i2, elim_i1;
7832 {
7833   rtx note, next_note;
7834   rtx tem;
7835
7836   for (note = notes; note; note = next_note)
7837     {
7838       rtx place = 0, place2 = 0;
7839
7840       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
7841          the latest copy of that register.  */
7842       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
7843           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7844         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
7845
7846       next_note = XEXP (note, 1);
7847       switch (REG_NOTE_KIND (note))
7848         {
7849         case REG_UNUSED:
7850           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
7851              unless there is one already.  */
7852           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
7853             {
7854               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
7855                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
7856                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
7857                 place = i3;
7858             }
7859           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
7860              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
7861              is one already.  */
7862           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
7863                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
7864                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD, REGNO (XEXP (note, 0)))
7865                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
7866             {
7867               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
7868               place = i3;
7869             }
7870           break;
7871
7872         case REG_EQUAL:
7873         case REG_EQUIV:
7874         case REG_NONNEG:
7875           /* These notes say something about results of an insn.  We can
7876              only support them if they used to be on I3 in which case they
7877              remain on I3.  Otherwise they are ignored.  */
7878           if (from_insn == i3)
7879             place = i3;
7880           break;
7881
7882         case REG_INC:
7883         case REG_NO_CONFLICT:
7884         case REG_LABEL:
7885           /* These notes say something about how a register is used.  They must
7886              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
7887           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
7888             place = i3;
7889
7890           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
7891             {
7892               if (place)
7893                 place2 = i2;
7894               else
7895                 place = i2;
7896             }
7897           break;
7898
7899         case REG_WAS_0:
7900           /* It is too much trouble to try to see if this note is still
7901              correct in all situations.  It is better to simply delete it.  */
7902           break;
7903
7904         case REG_RETVAL:
7905           /* If the insn previously containing this note still exists,
7906              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
7907              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
7908           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
7909             place = from_insn;
7910           else
7911             {
7912               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, 0);
7913               place = prev_real_insn (from_insn);
7914               if (tem && place)
7915                 XEXP (tem, 0) = place;
7916             }
7917           break;
7918
7919         case REG_LIBCALL:
7920           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
7921           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
7922             place = from_insn;
7923           else
7924             {
7925               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, 0);
7926               place = next_real_insn (from_insn);
7927               if (tem && place)
7928                 XEXP (tem, 0) = place;
7929             }
7930           break;
7931
7932         case REG_DEAD:
7933           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
7934              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
7935
7936              If the register is not used as an input in either I3 or I2
7937              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
7938              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
7939              or we might have somehow eliminated an additional register
7940              from a computation.  For example, we might have had A & B where
7941              we discover that B will always be zero.  In this case we will
7942              eliminate the reference to A.
7943
7944              In both cases, we must search to see if we can find a previous
7945              use of A and put the death note there.  */
7946
7947           if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
7948             place = i3;
7949           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
7950                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
7951             place = i2;
7952
7953           if (XEXP (note, 0) == elim_i2 || XEXP (note, 0) == elim_i1)
7954             break;
7955
7956           if (place == 0)
7957             for (tem = prev_nonnote_insn (i3);
7958                  tem && (GET_CODE (tem) == INSN
7959                          || GET_CODE (tem) == CALL_INSN);
7960                  tem = prev_nonnote_insn (tem))
7961               {
7962                 /* If the register is being set at TEM, see if that is all
7963                    TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
7964                    into a REG_UNUSED note instead.  */
7965                 if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
7966                   {
7967                     rtx set = single_set (tem);
7968
7969                     /* Verify that it was the set, and not a clobber that
7970                        modified the register.  */
7971
7972                     if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
7973                         && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_DEST (set)))
7974                       {
7975                         /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
7976                            This might delete other dead insns recursively. 
7977                            First set the pattern to something that won't use
7978                            any register.  */
7979
7980                         PATTERN (tem) = pc_rtx;
7981
7982                         distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem, 0, 0, 0);
7983                         distribute_links (LOG_LINKS (tem));
7984
7985                         PUT_CODE (tem, NOTE);
7986                         NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
7987                         NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
7988                       }
7989                     else
7990                       {
7991                         PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
7992
7993                         /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
7994                             here.  */
7995                         if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
7996                                                REGNO (XEXP (note, 0))))
7997                           place = tem;
7998                         break;
7999                       }
8000                   }
8001                 else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
8002                   {
8003                     place = tem;
8004                     break;
8005                   }
8006               }
8007
8008           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
8009              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.  
8010
8011              Note that we cannot use just `dead_or_set_p' here since we can
8012              convert an assignment to a register into a bit-field assignment.
8013              Therefore, we must also omit the note if the register is the 
8014              target of a bitfield assignment.  */
8015              
8016           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
8017             {
8018               int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
8019
8020               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
8021                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
8022                 {
8023                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
8024                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
8025                      being done.] */
8026                   if (reg_last_death[regno] != place)
8027                     reg_last_death[regno] = 0;
8028                   place = 0;
8029                 }
8030               else
8031                 reg_last_death[regno] = place;
8032
8033               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
8034                  multiple registers, ensure that we are still using all
8035                  parts of the object.  If we find a piece of the object
8036                  that is unused, we must add a USE for that piece before
8037                  PLACE and put the appropriate REG_DEAD note on it.
8038
8039                  An alternative would be to put a REG_UNUSED for the pieces
8040                  on the insn that set the register, but that can't be done if
8041                  it is not in the same block.  It is simpler, though less
8042                  efficient, to add the USE insns.  */
8043
8044               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8045                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
8046                 {
8047                   int endregno
8048                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
8049                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
8050                   int all_used = 1;
8051                   int i;
8052
8053                   for (i = regno; i < endregno; i++)
8054                     if (! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0))
8055                       {
8056                         rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
8057                         rtx p;
8058
8059                         /* See if we already placed a USE note for this
8060                            register in front of PLACE.  */
8061                         for (p = place;
8062                              GET_CODE (PREV_INSN (p)) == INSN
8063                              && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (p))) == USE;
8064                              p = PREV_INSN (p))
8065                           if (rtx_equal_p (piece,
8066                                            XEXP (PATTERN (PREV_INSN (p)), 0)))
8067                             {
8068                               p = 0;
8069                               break;
8070                             }
8071
8072                         if (p)
8073                           {
8074                             rtx use_insn
8075                               = emit_insn_before (gen_rtx (USE, VOIDmode,
8076                                                            piece),
8077                                                   p);
8078                             REG_NOTES (use_insn)
8079                               = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, piece,
8080                                          REG_NOTES (use_insn));
8081                           }
8082
8083                         all_used = 0;
8084                       }
8085
8086                   if (! all_used)
8087                     {
8088                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
8089                          still used and that are not already dead or set.  */
8090
8091                       for (i = regno; i < endregno; i++)
8092                         {
8093                           rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
8094
8095                           if (reg_referenced_p (piece, PATTERN (place))
8096                               && ! dead_or_set_p (place, piece)
8097                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
8098                                                           PATTERN (place)))
8099                             REG_NOTES (place) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
8100                                                          piece,
8101                                                          REG_NOTES (place));
8102                         }
8103
8104                       place = 0;
8105                     }
8106                 }
8107             }
8108           break;
8109
8110         default:
8111           /* Any other notes should not be present at this point in the
8112              compilation.  */
8113           abort ();
8114         }
8115
8116       if (place)
8117         {
8118           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
8119           REG_NOTES (place) = note;
8120         }
8121
8122       if (place2)
8123         REG_NOTES (place2) = gen_rtx (GET_CODE (note), REG_NOTE_KIND (note),
8124                                       XEXP (note, 0), REG_NOTES (place2));
8125     }
8126 }
8127 \f
8128 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
8129    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
8130    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
8131
8132 static void
8133 distribute_links (links)
8134      rtx links;
8135 {
8136   rtx link, next_link;
8137
8138   for (link = links; link; link = next_link)
8139     {
8140       rtx place = 0;
8141       rtx insn;
8142       rtx set, reg;
8143
8144       next_link = XEXP (link, 1);
8145
8146       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
8147          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
8148          can do other than ignore the link, since we can't tell which 
8149          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
8150          anyway.
8151
8152          It is not possible for the destination of the target of the link to
8153          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
8154          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
8155          destination of I2 also remains unchanged.  */
8156
8157       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
8158           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
8159         continue;
8160
8161       reg = SET_DEST (set);
8162       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
8163              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
8164              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
8165         reg = XEXP (reg, 0);
8166
8167       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
8168          a register and points to the insn that sets the register.  Start
8169          searching at the next insn after the target of the link and stop
8170          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
8171
8172          Note that this correctly handles the link that used to point from
8173          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
8174          since most links don't point very far away.  */
8175
8176       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
8177            (insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
8178             && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN);
8179            insn = NEXT_INSN (insn))
8180         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
8181             && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
8182           {
8183             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
8184               place = insn;
8185             break;
8186           }
8187
8188       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
8189          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
8190
8191       if (place)
8192         {
8193           rtx link2;
8194
8195           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
8196             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
8197               break;
8198
8199           if (link2 == 0)
8200             {
8201               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
8202               LOG_LINKS (place) = link;
8203             }
8204         }
8205     }
8206 }
8207 \f
8208 void
8209 dump_combine_stats (file)
8210      FILE *file;
8211 {
8212   fprintf
8213     (file,
8214      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
8215      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
8216 }
8217
8218 void
8219 dump_combine_total_stats (file)
8220      FILE *file;
8221 {
8222   fprintf
8223     (file,
8224      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
8225      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
8226 }