OSDN Git Service

Remove creation of invalid subreg. PR 7705, 7339, 7720.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "rtl.h"
80 #include "tm_p.h"
81 #include "flags.h"
82 #include "regs.h"
83 #include "hard-reg-set.h"
84 #include "basic-block.h"
85 #include "insn-config.h"
86 #include "function.h"
87 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
88 #include "expr.h"
89 #include "insn-attr.h"
90 #include "recog.h"
91 #include "real.h"
92 #include "toplev.h"
93
94 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
95    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
96 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
97
98 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
99
100 static int combine_attempts;
101
102 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
103
104 static int combine_merges;
105
106 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
107
108 static int combine_extras;
109
110 /* Number of instructions combined in this function.  */
111
112 static int combine_successes;
113
114 /* Totals over entire compilation.  */
115
116 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
117
118 \f
119 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
120    The cuids are like uids but increase monotonically always.
121    Combine always uses cuids so that it can compare them.
122    But actually renumbering the uids, which we used to do,
123    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
124    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
125
126 static int *uid_cuid;
127 static int max_uid_cuid;
128
129 /* Get the cuid of an insn.  */
130
131 #define INSN_CUID(INSN) \
132 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
133
134 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
135    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
136
137 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
138   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
139
140 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
141
142 static unsigned int combine_max_regno;
143
144 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
145
146 static rtx *reg_last_death;
147
148 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
149
150 static rtx *reg_last_set;
151
152 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
153    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
154
155 static int mem_last_set;
156
157 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
158    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
159
160 static int last_call_cuid;
161
162 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
163    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
164    is still the old pattern partially modified and it should not be
165    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
166    to judge whether a simplification is valid.  */
167
168 static rtx subst_insn;
169
170 /* This is an insn that belongs before subst_insn, but is not currently
171    on the insn chain.  */
172
173 static rtx subst_prev_insn;
174
175 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
176    get_last_value will not return a value if the register was set at or
177    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
178    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
179    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
180    new value of the register when we wanted the old one.  */
181
182 static int subst_low_cuid;
183
184 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
185    must consider all these registers to be always live.  */
186
187 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
188
189 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
190    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
191    that location.  */
192
193 static rtx added_links_insn;
194
195 /* Basic block in which we are performing combines.  */
196 static basic_block this_basic_block;
197
198 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
199    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
200    those blocks as starting points.  */
201 static sbitmap refresh_blocks;
202 static int need_refresh;
203 \f
204 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
205    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
206    operation being processed is redundant given a prior operation performed
207    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
208    all the zero bits are already known to be turned off.
209
210    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
211    following ways:
212
213    (1) We do not want to reinitialize at each label.
214    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
215        to a register.  Often just its form is helpful.
216
217    Therefore, we maintain the following arrays:
218
219    reg_last_set_value           the last value assigned
220    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
221                                 register was assigned
222    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
223                                 value using the register is assigned
224    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
225                                 to use the value of this register in some
226                                 register's value
227
228    To understand the usage of these tables, it is important to understand
229    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
230    and the register being validly contained in some other expression in the
231    table.
232
233    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
234    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
235
236    Register I may validly appear in any expression returned for the value
237    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
238    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
239    reg_last_set_invalid[j] is zero.
240
241    If an expression is found in the table containing a register which may
242    not validly appear in an expression, the register is replaced by
243    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
244
245    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
246    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
247
248 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
249
250 static rtx *reg_last_set_value;
251
252 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
253    reg_last_set_value[n].  */
254
255 static int *reg_last_set_label;
256
257 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
258    is placed in reg_last_set_value.  */
259
260 static int *reg_last_set_table_tick;
261
262 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
263    used.  */
264
265 static char *reg_last_set_invalid;
266
267 /* Incremented for each label.  */
268
269 static int label_tick;
270
271 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
272    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
273    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
274    where byte loads zero extend.
275
276    We record in the following array what we know about the nonzero
277    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
278
279    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
280
281 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
282
283 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
284    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
285
286 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
287
288 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
289    equal to the sign bit.  */
290
291 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
292
293 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
294    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
295    former test prevents propagating values based on previously set values,
296    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
297
298 static int nonzero_sign_valid;
299
300 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
301    and are used to store the mode in which the register was last set,
302    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
303    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
304
305 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
306 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
307 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
308 \f
309 /* Record one modification to rtl structure
310    to be undone by storing old_contents into *where.
311    is_int is 1 if the contents are an int.  */
312
313 struct undo
314 {
315   struct undo *next;
316   int is_int;
317   union {rtx r; int i;} old_contents;
318   union {rtx *r; int *i;} where;
319 };
320
321 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
322    num_undo says how many are currently recorded.
323
324    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
325    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
326
327 struct undobuf
328 {
329   struct undo *undos;
330   struct undo *frees;
331   rtx other_insn;
332 };
333
334 static struct undobuf undobuf;
335
336 /* Number of times the pseudo being substituted for
337    was found and replaced.  */
338
339 static int n_occurrences;
340
341 static void do_SUBST                    PARAMS ((rtx *, rtx));
342 static void do_SUBST_INT                PARAMS ((int *, int));
343 static void init_reg_last_arrays        PARAMS ((void));
344 static void setup_incoming_promotions   PARAMS ((void));
345 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
346 static int cant_combine_insn_p  PARAMS ((rtx));
347 static int can_combine_p        PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *));
348 static int sets_function_arg_p  PARAMS ((rtx));
349 static int combinable_i3pat     PARAMS ((rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *));
350 static int contains_muldiv      PARAMS ((rtx));
351 static rtx try_combine          PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int *));
352 static void undo_all            PARAMS ((void));
353 static void undo_commit         PARAMS ((void));
354 static rtx *find_split_point    PARAMS ((rtx *, rtx));
355 static rtx subst                PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int, int));
356 static rtx combine_simplify_rtx PARAMS ((rtx, enum machine_mode, int, int));
357 static rtx simplify_if_then_else  PARAMS ((rtx));
358 static rtx simplify_set         PARAMS ((rtx));
359 static rtx simplify_logical     PARAMS ((rtx, int));
360 static rtx expand_compound_operation  PARAMS ((rtx));
361 static rtx expand_field_assignment  PARAMS ((rtx));
362 static rtx make_extraction      PARAMS ((enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
363                                          rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int,
364                                          int, int));
365 static rtx extract_left_shift   PARAMS ((rtx, int));
366 static rtx make_compound_operation  PARAMS ((rtx, enum rtx_code));
367 static int get_pos_from_mask    PARAMS ((unsigned HOST_WIDE_INT,
368                                          unsigned HOST_WIDE_INT *));
369 static rtx force_to_mode        PARAMS ((rtx, enum machine_mode,
370                                          unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int));
371 static rtx if_then_else_cond    PARAMS ((rtx, rtx *, rtx *));
372 static rtx known_cond           PARAMS ((rtx, enum rtx_code, rtx, rtx));
373 static int rtx_equal_for_field_assignment_p PARAMS ((rtx, rtx));
374 static rtx make_field_assignment  PARAMS ((rtx));
375 static rtx apply_distributive_law  PARAMS ((rtx));
376 static rtx simplify_and_const_int  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
377                                             unsigned HOST_WIDE_INT));
378 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits  PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
379 static unsigned int num_sign_bit_copies  PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
380 static int merge_outer_ops      PARAMS ((enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *,
381                                          enum rtx_code, HOST_WIDE_INT,
382                                          enum machine_mode, int *));
383 static rtx simplify_shift_const PARAMS ((rtx, enum rtx_code, enum machine_mode,
384                                          rtx, int));
385 static int recog_for_combine    PARAMS ((rtx *, rtx, rtx *));
386 static rtx gen_lowpart_for_combine  PARAMS ((enum machine_mode, rtx));
387 static rtx gen_binary           PARAMS ((enum rtx_code, enum machine_mode,
388                                          rtx, rtx));
389 static enum rtx_code simplify_comparison  PARAMS ((enum rtx_code, rtx *, rtx *));
390 static void update_table_tick   PARAMS ((rtx));
391 static void record_value_for_reg  PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
392 static void check_promoted_subreg PARAMS ((rtx, rtx));
393 static void record_dead_and_set_regs_1  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
394 static void record_dead_and_set_regs  PARAMS ((rtx));
395 static int get_last_value_validate  PARAMS ((rtx *, rtx, int, int));
396 static rtx get_last_value       PARAMS ((rtx));
397 static int use_crosses_set_p    PARAMS ((rtx, int));
398 static void reg_dead_at_p_1     PARAMS ((rtx, rtx, void *));
399 static int reg_dead_at_p        PARAMS ((rtx, rtx));
400 static void move_deaths         PARAMS ((rtx, rtx, int, rtx, rtx *));
401 static int reg_bitfield_target_p  PARAMS ((rtx, rtx));
402 static void distribute_notes    PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx));
403 static void distribute_links    PARAMS ((rtx));
404 static void mark_used_regs_combine PARAMS ((rtx));
405 static int insn_cuid            PARAMS ((rtx));
406 static void record_promoted_value PARAMS ((rtx, rtx));
407 static rtx reversed_comparison  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx, rtx));
408 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code PARAMS ((rtx));
409 \f
410 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
411    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
412    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
413    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
414    the undo table.  */
415
416 static void
417 do_SUBST (into, newval)
418      rtx *into, newval;
419 {
420   struct undo *buf;
421   rtx oldval = *into;
422
423   if (oldval == newval)
424     return;
425
426   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
427      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
428      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
429      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
430      transformations involving integer constants.  */
431   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
432       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
433     {
434       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
435          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
436       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
437                                                  GET_MODE (oldval)))
438         abort ();
439
440       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
441          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
442          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
443          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
444          perform this test on oldval instead, checking whether an
445          invalid replacement took place before we got here.  */
446       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
447            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
448           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
449               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
450         abort ();
451      }
452
453   if (undobuf.frees)
454     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
455   else
456     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
457
458   buf->is_int = 0;
459   buf->where.r = into;
460   buf->old_contents.r = oldval;
461   *into = newval;
462
463   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
464 }
465
466 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
467
468 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
469    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
470    not safe.  */
471
472 static void
473 do_SUBST_INT (into, newval)
474      int *into, newval;
475 {
476   struct undo *buf;
477   int oldval = *into;
478
479   if (oldval == newval)
480     return;
481
482   if (undobuf.frees)
483     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
484   else
485     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
486
487   buf->is_int = 1;
488   buf->where.i = into;
489   buf->old_contents.i = oldval;
490   *into = newval;
491
492   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
493 }
494
495 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
496 \f
497 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
498    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
499
500    Return non-zero if the combiner has turned an indirect jump
501    instruction into a direct jump.  */
502 int
503 combine_instructions (f, nregs)
504      rtx f;
505      unsigned int nregs;
506 {
507   rtx insn, next;
508 #ifdef HAVE_cc0
509   rtx prev;
510 #endif
511   int i;
512   rtx links, nextlinks;
513
514   int new_direct_jump_p = 0;
515
516   combine_attempts = 0;
517   combine_merges = 0;
518   combine_extras = 0;
519   combine_successes = 0;
520
521   combine_max_regno = nregs;
522
523   reg_nonzero_bits = ((unsigned HOST_WIDE_INT *)
524                       xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT)));
525   reg_sign_bit_copies
526     = (unsigned char *) xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
527
528   reg_last_death = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
529   reg_last_set = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
530   reg_last_set_value = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
531   reg_last_set_table_tick = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
532   reg_last_set_label = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
533   reg_last_set_invalid = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
534   reg_last_set_mode
535     = (enum machine_mode *) xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
536   reg_last_set_nonzero_bits
537     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
538   reg_last_set_sign_bit_copies
539     = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
540
541   init_reg_last_arrays ();
542
543   init_recog_no_volatile ();
544
545   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
546
547   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
548     if (INSN_UID (insn) > i)
549       i = INSN_UID (insn);
550
551   uid_cuid = (int *) xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
552   max_uid_cuid = i;
553
554   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
555
556   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
557      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
558
559   nonzero_sign_valid = 0;
560
561   /* Compute the mapping from uids to cuids.
562      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
563      except that cuids increase monotonically through the code.
564
565      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
566      bits are known to be zero for some registers and how many copies
567      of the sign bit are known to exist for those registers.
568
569      Also set any known values so that we can use it while searching
570      for what bits are known to be set.  */
571
572   label_tick = 1;
573
574   /* We need to initialize it here, because record_dead_and_set_regs may call
575      get_last_value.  */
576   subst_prev_insn = NULL_RTX;
577
578   setup_incoming_promotions ();
579
580   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
581   sbitmap_zero (refresh_blocks);
582   need_refresh = 0;
583
584   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
585     {
586       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
587       subst_low_cuid = i;
588       subst_insn = insn;
589
590       if (INSN_P (insn))
591         {
592           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
593                        NULL);
594           record_dead_and_set_regs (insn);
595
596 #ifdef AUTO_INC_DEC
597           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
598             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
599               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
600                                                 NULL);
601 #endif
602         }
603
604       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
605         label_tick++;
606     }
607
608   nonzero_sign_valid = 1;
609
610   /* Now scan all the insns in forward order.  */
611
612   label_tick = 1;
613   last_call_cuid = 0;
614   mem_last_set = 0;
615   init_reg_last_arrays ();
616   setup_incoming_promotions ();
617
618   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
619     {
620       for (insn = this_basic_block->head;
621            insn != NEXT_INSN (this_basic_block->end);
622            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
623         {
624           next = 0;
625
626           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
627             label_tick++;
628
629           else if (INSN_P (insn))
630             {
631               /* See if we know about function return values before this
632                  insn based upon SUBREG flags.  */
633               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
634
635               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
636
637               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
638                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
639                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
640                   goto retry;
641
642               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
643
644               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
645                 {
646                   rtx link = XEXP (links, 0);
647
648                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
649                      is no point in pursuing this chain any further.  */
650                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
651                     continue;
652
653                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
654                        nextlinks;
655                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
656                     if ((next = try_combine (insn, link,
657                                              XEXP (nextlinks, 0),
658                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
659                       goto retry;
660                 }
661
662 #ifdef HAVE_cc0
663               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
664                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
665                  logical predecessor as well.
666                  This is how we make decrement-and-branch insns.
667                  We need this special code because data flow connections
668                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
669
670               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
671                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
672                   && GET_CODE (prev) == INSN
673                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
674                 {
675                   if ((next = try_combine (insn, prev,
676                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
677                     goto retry;
678
679                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
680                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
681                     if ((next = try_combine (insn, prev,
682                                              XEXP (nextlinks, 0),
683                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
684                       goto retry;
685                 }
686
687               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
688               if (GET_CODE (insn) == INSN
689                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
690                   && GET_CODE (prev) == INSN
691                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
692                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
693                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
694                 {
695                   if ((next = try_combine (insn, prev,
696                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
697                     goto retry;
698
699                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
700                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
701                     if ((next = try_combine (insn, prev,
702                                              XEXP (nextlinks, 0),
703                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
704                       goto retry;
705                 }
706
707               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
708                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
709                  and its predecessor if it sets CC0.  */
710               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
711                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
712                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
713                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
714                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
715                     && GET_CODE (prev) == INSN
716                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
717                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
718                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
719                   goto retry;
720 #endif
721
722               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
723                  uses.  */
724               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
725                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
726                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
727                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
728                                            XEXP (nextlinks, 0),
729                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
730                     goto retry;
731
732               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
733                 record_dead_and_set_regs (insn);
734
735             retry:
736               ;
737             }
738         }
739     }
740   clear_bb_flags ();
741
742   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
743                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
744   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
745   delete_noop_moves (f);
746
747   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
748                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
749                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
750
751   /* Clean up.  */
752   sbitmap_free (refresh_blocks);
753   free (reg_nonzero_bits);
754   free (reg_sign_bit_copies);
755   free (reg_last_death);
756   free (reg_last_set);
757   free (reg_last_set_value);
758   free (reg_last_set_table_tick);
759   free (reg_last_set_label);
760   free (reg_last_set_invalid);
761   free (reg_last_set_mode);
762   free (reg_last_set_nonzero_bits);
763   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
764   free (uid_cuid);
765
766   {
767     struct undo *undo, *next;
768     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
769       {
770         next = undo->next;
771         free (undo);
772       }
773     undobuf.frees = 0;
774   }
775
776   total_attempts += combine_attempts;
777   total_merges += combine_merges;
778   total_extras += combine_extras;
779   total_successes += combine_successes;
780
781   nonzero_sign_valid = 0;
782
783   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
784   init_recog ();
785
786   return new_direct_jump_p;
787 }
788
789 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
790
791 static void
792 init_reg_last_arrays ()
793 {
794   unsigned int nregs = combine_max_regno;
795
796   memset ((char *) reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
797   memset ((char *) reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
798   memset ((char *) reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
799   memset ((char *) reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
800   memset ((char *) reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
801   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
802   memset ((char *) reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
803   memset ((char *) reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
804   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
805 }
806 \f
807 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
808
809 static void
810 setup_incoming_promotions ()
811 {
812 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
813   unsigned int regno;
814   rtx reg;
815   enum machine_mode mode;
816   int unsignedp;
817   rtx first = get_insns ();
818
819 #ifndef OUTGOING_REGNO
820 #define OUTGOING_REGNO(N) N
821 #endif
822   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
823     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
824        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
825        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
826     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
827         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
828       {
829         record_value_for_reg
830           (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
831                                        : SIGN_EXTEND),
832                                       GET_MODE (reg),
833                                       gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
834       }
835 #endif
836 }
837 \f
838 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
839    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
840
841    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
842    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
843    be happening.
844
845    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
846    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
847    by any set of X.  */
848
849 static void
850 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set, data)
851      rtx x;
852      rtx set;
853      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
854 {
855   unsigned int num;
856
857   if (GET_CODE (x) == REG
858       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
859       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
860          say what its contents were.  */
861       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
862       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
863     {
864       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
865         {
866           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
867           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
868           return;
869         }
870
871       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
872          simple assignment.  */
873       set = expand_field_assignment (set);
874
875       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
876          set what we know about X.  */
877
878       if (SET_DEST (set) == x
879           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
880               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
881                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
882               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
883         {
884           rtx src = SET_SRC (set);
885
886 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
887           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
888              constant that would appear negative in the mode of X,
889              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
890              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
891              and this is the conservative approach.
892
893              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
894              instead of this kludge.  */
895
896           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
897               && GET_CODE (src) == CONST_INT
898               && INTVAL (src) > 0
899               && 0 != (INTVAL (src)
900                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
901                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
902             src = GEN_INT (INTVAL (src)
903                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
904                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
905 #endif
906
907           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
908           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
909             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
910               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
911           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
912           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
913               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
914             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
915         }
916       else
917         {
918           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
919           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
920         }
921     }
922 }
923 \f
924 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
925    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
926    into the merger of INSN and I3.
927
928    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
929
930    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
931    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
932    will return 1.  */
933
934 static int
935 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
936      rtx insn;
937      rtx i3;
938      rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED;
939      rtx succ;
940      rtx *pdest, *psrc;
941 {
942   int i;
943   rtx set = 0, src, dest;
944   rtx p;
945 #ifdef AUTO_INC_DEC
946   rtx link;
947 #endif
948   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
949                               && next_active_insn (succ) == i3)
950                       : next_active_insn (insn) == i3);
951
952   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
953      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
954
955      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
956      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
957      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
958      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
959      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
960
961      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
962      note.
963
964      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
965      combine.  */
966
967   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
968     set = PATTERN (insn);
969   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
970            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
971     {
972       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
973         {
974           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
975
976           switch (GET_CODE (elt))
977             {
978             /* This is important to combine floating point insns
979                for the SH4 port.  */
980             case USE:
981               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
982                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
983               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
984                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
985                  to verify that the REG in the USE does not change between
986                  I3 and INSN.
987                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
988                  insn pattern will likely match any register; combining this
989                  with any other USE would only be safe if we knew that the
990                  used registers have identical values, or if there was
991                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
992                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
993                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
994               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
995                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
996                 {
997                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
998                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
999                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1000
1001                   do
1002                     {
1003                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1004
1005                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1006                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
1007                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1008                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1009                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1010                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1011                         return 0;
1012                     }
1013                   while (--i >= 0);
1014                 }
1015               break;
1016
1017               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1018             case CLOBBER:
1019               break;
1020
1021             case SET:
1022               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1023                  have side-effects.  */
1024               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1025                   && ! side_effects_p (elt))
1026                 break;
1027
1028               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1029                  so we cannot combine with this insn.  */
1030               if (set)
1031                 return 0;
1032
1033               set = elt;
1034               break;
1035
1036             default:
1037               /* Anything else means we can't combine.  */
1038               return 0;
1039             }
1040         }
1041
1042       if (set == 0
1043           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1044              so don't do anything with it.  */
1045           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1046         return 0;
1047     }
1048   else
1049     return 0;
1050
1051   if (set == 0)
1052     return 0;
1053
1054   set = expand_field_assignment (set);
1055   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1056
1057   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1058   if (dest == stack_pointer_rtx
1059       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
1060       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
1061       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1062          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1063       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1064       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1065       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1066       /* Can't merge a function call.  */
1067       || GET_CODE (src) == CALL
1068       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1069       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1070           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1071               || (GET_CODE (dest) == REG
1072                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1073                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1074       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1075       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1076       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1077 #if 0
1078       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1079       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1080          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1081          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1082          makes sure that those insns don't disappear.  */
1083       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1084 #endif
1085       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1086       || (succ && ! all_adjacent
1087           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1088       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1089          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1090          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1091          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1092          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1093          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1094          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1095          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1096          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1097       || (! all_adjacent
1098           && (((GET_CODE (src) != MEM
1099                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1100                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1101               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1102               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1103       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1104          better register allocation by not doing the combine.  */
1105       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1106       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1107       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1108          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1109          and it is a pain to update that information.
1110          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1111          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1112       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1113     return 0;
1114
1115   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1116   if (GET_CODE (dest) == REG)
1117     {
1118       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1119          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1120          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1121          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1122          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1123
1124          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1125          register.  */
1126
1127       if (GET_CODE (src) == REG
1128           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1129                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1130               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1131                  user variable (if we have few registers) or it can't
1132                  fit into the desired register (meaning something special
1133                  is going on).
1134                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1135                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1136                  inputs.  */
1137               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1138                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1139         return 0;
1140     }
1141   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1142     return 0;
1143
1144   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1145      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1146      will be clobbered in I3.  */
1147   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1148     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1149       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1150           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1151                                        src)
1152               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1153         return 0;
1154
1155   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1156      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1157
1158   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1159     {
1160       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1161       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1162         return 0;
1163
1164       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1165         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1166           return 0;
1167     }
1168
1169   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1170      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1171
1172   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1173       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1174     return 0;
1175
1176   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1177      they might affect machine state.  */
1178
1179   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1180     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1181       return 0;
1182
1183   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1184      make sure that register is not used between there and I3,
1185      and not already used in I3 either.
1186      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1187      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1188
1189 #ifdef AUTO_INC_DEC
1190   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1191     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1192         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1193             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1194             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1195       return 0;
1196 #endif
1197
1198 #ifdef HAVE_cc0
1199   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1200      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1201      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1202      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1203      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1204      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1205      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1206      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1207
1208   p = prev_nonnote_insn (insn);
1209   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1210       && ! all_adjacent)
1211     return 0;
1212 #endif
1213
1214   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1215      to be allowed.  */
1216
1217   *pdest = dest;
1218   *psrc = src;
1219
1220   return 1;
1221 }
1222 \f
1223 /* Check if PAT is an insn - or a part of it - used to set up an
1224    argument for a function in a hard register.  */
1225
1226 static int
1227 sets_function_arg_p (pat)
1228      rtx pat;
1229 {
1230   int i;
1231   rtx inner_dest;
1232
1233   switch (GET_CODE (pat))
1234     {
1235     case INSN:
1236       return sets_function_arg_p (PATTERN (pat));
1237
1238     case PARALLEL:
1239       for (i = XVECLEN (pat, 0); --i >= 0;)
1240         if (sets_function_arg_p (XVECEXP (pat, 0, i)))
1241           return 1;
1242
1243       break;
1244
1245     case SET:
1246       inner_dest = SET_DEST (pat);
1247       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1248              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1249              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1250         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1251
1252       return (GET_CODE (inner_dest) == REG
1253               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1254               && FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (inner_dest)));
1255
1256     default:
1257       break;
1258     }
1259
1260   return 0;
1261 }
1262
1263 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1264    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1265
1266    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1267    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1268    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1269
1270    Consider:
1271
1272          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1273          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1274
1275    This is NOT equivalent to:
1276
1277          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1278                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1279
1280    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1281    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1282
1283    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1284    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1285    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1286    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1287    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1288    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
1289    of a SET must prevent combination from occurring.
1290
1291    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1292    into a set of logical operations.
1293
1294    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
1295    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1296    such register is detected, we fail.
1297
1298    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1299
1300 static int
1301 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1302      rtx i3;
1303      rtx *loc;
1304      rtx i2dest;
1305      rtx i1dest;
1306      int i1_not_in_src;
1307      rtx *pi3dest_killed;
1308 {
1309   rtx x = *loc;
1310
1311   if (GET_CODE (x) == SET)
1312     {
1313       rtx set = expand_field_assignment (x);
1314       rtx dest = SET_DEST (set);
1315       rtx src = SET_SRC (set);
1316       rtx inner_dest = dest;
1317
1318 #if 0
1319       rtx inner_src = src;
1320 #endif
1321
1322       SUBST (*loc, set);
1323
1324       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1325              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1326              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1327         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1328
1329   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1330      was added.  */
1331 #if 0
1332       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1333              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1334              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1335         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1336
1337       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1338          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1339          on a 386:
1340           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1341                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1342                    (const_int 24)))
1343          If that were made, reload could not handle the pair of
1344          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1345          but some of them don't handle QImode.  */
1346
1347       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1348           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1349           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1350         return 0;
1351 #endif
1352
1353       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1354          discussed above.  */
1355       if ((inner_dest != dest
1356            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1357                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1358
1359           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1360              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1361              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1362              INNER_DEST.
1363
1364              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1365              something that might need a spill could clobber a previous
1366              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1367              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1368
1369           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1370               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1371               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1372                                         GET_MODE (inner_dest))))
1373           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1374         return 0;
1375
1376       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1377          so record that for later.
1378          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1379          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1380          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1381       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1382           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1383           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1384 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1385           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1386 #endif
1387 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1388           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1389               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1390 #endif
1391           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1392         {
1393           if (*pi3dest_killed)
1394             return 0;
1395
1396           *pi3dest_killed = dest;
1397         }
1398     }
1399
1400   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1401     {
1402       int i;
1403
1404       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1405         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1406                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1407           return 0;
1408     }
1409
1410   return 1;
1411 }
1412 \f
1413 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1414    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1415
1416 static int
1417 contains_muldiv (x)
1418      rtx x;
1419 {
1420   switch (GET_CODE (x))
1421     {
1422     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1423       return 1;
1424
1425     case MULT:
1426       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1427                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1428     default:
1429       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1430         {
1431         case 'c':  case '<':  case '2':
1432           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1433             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1434
1435         case '1':
1436           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1437
1438         default:
1439           return 0;
1440         }
1441     }
1442 }
1443 \f
1444 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1445    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1446    can't perform combinations.  */
1447
1448 static int
1449 cant_combine_insn_p (insn)
1450      rtx insn;
1451 {
1452   rtx set;
1453   rtx src, dest;
1454
1455   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1456      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1457      auto-increment address.  */
1458   if (! INSN_P (insn))
1459     return 1;
1460
1461   /* Never combine loads and stores involving hard regs.  The register
1462      allocator can usually handle such reg-reg moves by tying.  If we allow
1463      the combiner to make substitutions of hard regs, we risk aborting in
1464      reload on machines that have SMALL_REGISTER_CLASSES.
1465      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1466      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1467
1468   set = single_set (insn);
1469   if (! set)
1470     return 0;
1471   src = SET_SRC (set);
1472   dest = SET_DEST (set);
1473   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1474     src = SUBREG_REG (src);
1475   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1476     dest = SUBREG_REG (dest);
1477   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1478       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1479            && ! fixed_regs[REGNO (src)])
1480           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1481               && ! fixed_regs[REGNO (dest)])))
1482     return 1;
1483
1484   return 0;
1485 }
1486
1487 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1488    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1489    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1490
1491    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1492    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1493    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1494    are pseudo-deleted.
1495
1496    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1497    If we did the combination, return the insn at which combine should
1498    resume scanning.
1499
1500    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a non-zero value if try_combine creates a
1501    new direct jump instruction.  */
1502
1503 static rtx
1504 try_combine (i3, i2, i1, new_direct_jump_p)
1505      rtx i3, i2, i1;
1506      int *new_direct_jump_p;
1507 {
1508   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1509   rtx newpat, newi2pat = 0;
1510   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1511   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1512   int added_sets_1, added_sets_2;
1513   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1514   int total_sets;
1515   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1516   int i2_is_used;
1517   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1518   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1519   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1520      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1521      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1522   rtx i3dest_killed = 0;
1523   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1524   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1525   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1526   rtx i2pat;
1527   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1528   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1529   int i1_feeds_i3 = 0;
1530   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1531   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1532   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1533   int i3_subst_into_i2 = 0;
1534   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1535   int have_mult = 0;
1536
1537   int maxreg;
1538   rtx temp;
1539   rtx link;
1540   int i;
1541
1542   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1543      combinations.  */
1544   if (cant_combine_insn_p (i3)
1545       || cant_combine_insn_p (i2)
1546       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1547       /* We also can't do anything if I3 has a
1548          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1549          libcall.  */
1550 #if 0
1551       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1552          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1553       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1554 #endif
1555       )
1556     return 0;
1557
1558   combine_attempts++;
1559   undobuf.other_insn = 0;
1560
1561   /* Reset the hard register usage information.  */
1562   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1563
1564   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1565      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1566   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1567     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1568
1569   added_links_insn = 0;
1570
1571   /* First check for one important special-case that the code below will
1572      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1573      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1574      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1575      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1576      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1577      directly into the structure to avoid register-register copies.
1578
1579      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1580      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1581
1582      We make very conservative checks below and only try to handle the
1583      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1584      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1585      usage tests.  */
1586
1587   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1588       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1589       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1590       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1591       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1592       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1593       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1594          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1595          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1596          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1597       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1598       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1599       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1600                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1601       && next_real_insn (i2) == i3)
1602     {
1603       rtx p2 = PATTERN (i2);
1604
1605       /* Make sure that the destination of I3,
1606          which we are going to substitute into one output of I2,
1607          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1608          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1609                     (set (reg 69) ...)])
1610          which is not well-defined as to order of actions.
1611          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1612
1613          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1614          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1615       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1616         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1617              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1618             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1619                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1620           break;
1621
1622       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1623         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1624           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1625                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1626               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1627             {
1628               combine_merges++;
1629
1630               subst_insn = i3;
1631               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1632
1633               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1634               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1635
1636               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1637                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1638                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1639               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1640                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1641
1642               newpat = p2;
1643               i3_subst_into_i2 = 1;
1644               goto validate_replacement;
1645             }
1646     }
1647
1648   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1649      one of those words to another constant, merge them by making a new
1650      constant.  */
1651   if (i1 == 0
1652       && (temp = single_set (i2)) != 0
1653       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1654           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1655       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1656       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1657       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1658       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1659       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1660       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1661       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1662       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1663       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1664     {
1665       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1666
1667       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1668         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1669       else
1670         {
1671           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1672           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1673         }
1674
1675       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1676         {
1677           /* We don't handle the case of the target word being wider
1678              than a host wide int.  */
1679           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1680             abort ();
1681
1682           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1683           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3))) 
1684                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1685         }
1686       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1687         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1688       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1689         {
1690           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1691                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1692
1693           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1694                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1695           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1696                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1697           if (hi == sign)
1698             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1699         }
1700       else
1701         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1702            entirely in either hi or lo.  */
1703         abort ();
1704
1705       combine_merges++;
1706       subst_insn = i3;
1707       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1708       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1709       i2dest = SET_DEST (temp);
1710
1711       SUBST (SET_SRC (temp),
1712              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1713
1714       newpat = PATTERN (i2);
1715       goto validate_replacement;
1716     }
1717
1718 #ifndef HAVE_cc0
1719   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1720         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1721                    (set Y OP)])
1722      make up a dummy I1 that is
1723         (set Y OP)
1724      and change I2 to be
1725         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1726
1727      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1728
1729      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1730      decrement insn.  */
1731
1732   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1733       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1734       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1735       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1736           == MODE_CC)
1737       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1738       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1739       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1740       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1741       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1742                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1743     {
1744       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1745         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1746           break;
1747
1748       if (i == 1)
1749         {
1750           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1751              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1752              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1753              as I2 will not cause a problem.  */
1754
1755           subst_prev_insn = i1
1756             = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1757                             BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_SCOPE (i2),
1758                             XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1759                             NULL_RTX);
1760
1761           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1762           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1763                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1764         }
1765     }
1766 #endif
1767
1768   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1769   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1770       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1771     {
1772       undo_all ();
1773       return 0;
1774     }
1775
1776   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1777      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1778   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1779   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1780   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1781
1782   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1783      in I2SRC.  */
1784   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1785
1786   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1787   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1788                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1789                           &i3dest_killed))
1790     {
1791       undo_all ();
1792       return 0;
1793     }
1794
1795   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1796      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1797      here.  */
1798   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1799       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1800       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1801           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1802     have_mult = 1;
1803
1804   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1805      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1806      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1807         mov r3,(r3)+
1808      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1809      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1810
1811 #if 0
1812   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1813         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1814         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1815         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1816             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1817     /* It's not the exception.  */
1818 #endif
1819 #ifdef AUTO_INC_DEC
1820     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1821       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1822           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1823               || (i1 != 0
1824                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1825         {
1826           undo_all ();
1827           return 0;
1828         }
1829 #endif
1830
1831   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1832      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1833      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1834
1835      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1836      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1837      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1838      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1839      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1840      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1841
1842   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1843
1844   added_sets_1
1845     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1846                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1847
1848   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1849      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1850      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1851      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1852      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1853      I2DEST.  */
1854
1855   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1856            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1857            : PATTERN (i2));
1858
1859   if (added_sets_2)
1860     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1861
1862   combine_merges++;
1863
1864   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1865
1866   maxreg = max_reg_num ();
1867
1868   subst_insn = i3;
1869
1870   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1871      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1872      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1873      the innermost one of them.
1874
1875      Another way to do this would be to have a function that tries to
1876      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1877      do this because of the potential of infinite loops and because
1878      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1879      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1880
1881      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1882      and doesn't usually win.  */
1883
1884   if (flag_expensive_optimizations)
1885     {
1886       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1887          The cases that we are interested in here do not involve the few
1888          cases were is_replaced is checked.  */
1889       if (i1)
1890         {
1891           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1892           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1893         }
1894       else
1895         {
1896           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1897           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1898         }
1899     }
1900
1901 #ifndef HAVE_cc0
1902   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1903      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1904      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1905      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1906      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1907      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1908      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1909      for this case, where both the comparison and the operation result are
1910      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1911      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1912
1913   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1914       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1915       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1916       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1917     {
1918 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1919       rtx *cc_use;
1920       enum machine_mode compare_mode;
1921 #endif
1922
1923       newpat = PATTERN (i3);
1924       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1925
1926       i2_is_used = 1;
1927
1928 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1929       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1930          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1931          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1932          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1933          mode and also replace the COMPARE.  */
1934       if (undobuf.other_insn == 0
1935           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1936                                         &undobuf.other_insn))
1937           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1938                                               i2src, const0_rtx))
1939               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1940         {
1941           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1942           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1943
1944           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1945               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1946                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1947             {
1948               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1949                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1950
1951               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1952               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1953               SUBST (SET_SRC (newpat),
1954                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1955             }
1956           else
1957             undobuf.other_insn = 0;
1958         }
1959 #endif
1960     }
1961   else
1962 #endif
1963     {
1964       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1965
1966       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1967          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1968          to avoid self-referential rtl.  */
1969
1970       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1971       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1972                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1973       substed_i2 = 1;
1974
1975       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1976       i2_is_used = n_occurrences;
1977     }
1978
1979   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1980      try to substitute in I1 if we have it.  */
1981
1982   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1983     {
1984       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1985          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1986          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1987
1988       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1989                               0, (rtx*) 0))
1990         {
1991           undo_all ();
1992           return 0;
1993         }
1994
1995       n_occurrences = 0;
1996       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1997       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1998       substed_i1 = 1;
1999     }
2000
2001   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2002      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2003   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2004        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2005       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2006           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2007               > 1))
2008       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2009          really no reason to).  */
2010       || max_reg_num () != maxreg
2011       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2012       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2013       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2014          at the outer level.  */
2015       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2016           && ! have_mult))
2017     {
2018       undo_all ();
2019       return 0;
2020     }
2021
2022   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2023      in addition to substituting them into the latest one,
2024      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2025      to hold additional the SETs.  */
2026
2027   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2028     {
2029       combine_extras++;
2030
2031       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2032         {
2033           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2034           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2035           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2036           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2037                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2038         }
2039       else
2040         {
2041           rtx old = newpat;
2042           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2043           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2044           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2045         }
2046
2047       if (added_sets_1)
2048         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2049           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2050              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2051
2052       if (added_sets_2)
2053         {
2054           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2055              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2056              but that could lose a simplification.  */
2057           if (i1 == 0)
2058             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2059           else
2060             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2061             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2062               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2063         }
2064     }
2065
2066   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2067      destination of I3.  */
2068  validate_replacement:
2069
2070   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2071   mark_used_regs_combine (newpat);
2072
2073   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2074   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2075
2076   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2077      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
2078      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2079      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2080      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2081      updates the register status.  Also check the case where the first
2082      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2083      does cause an unneeded insn to remain.  */
2084
2085   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2086       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2087       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2088       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2089       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
2090       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2091       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2092       && asm_noperands (newpat) < 0)
2093     {
2094       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2095       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2096     }
2097
2098   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2099            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2100            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2101            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2102            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
2103            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2104            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2105            && asm_noperands (newpat) < 0)
2106     {
2107       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2108       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2109     }
2110
2111   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2112      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2113      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2114      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2115      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2116
2117   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2118       && asm_noperands (newpat) < 0)
2119     {
2120       rtx m_split, *split;
2121       rtx ni2dest = i2dest;
2122
2123       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2124          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2125          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2126
2127       m_split = split_insns (newpat, i3);
2128
2129       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2130          inputs of NEWPAT.  */
2131
2132       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2133          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2134          more code to make it work though.  */
2135
2136       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2137         {
2138           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2139              we can change its mode.  */
2140           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2141               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2142               && GET_CODE (i2dest) == REG
2143               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2144                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2145                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2146             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2147                                    REGNO (i2dest));
2148
2149           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2150                                  (VOIDmode,
2151                                   gen_rtvec (2, newpat,
2152                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2153                                                               ni2dest))),
2154                                  i3);
2155           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2156              the original register.  */
2157           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2158             {
2159               ni2dest = i2dest;
2160               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2161                                      (VOIDmode,
2162                                       gen_rtvec (2, newpat,
2163                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2164                                                                   i2dest))),
2165                                      i3);
2166             }
2167         }
2168
2169       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2170         {
2171           m_split = PATTERN (m_split);
2172           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2173           if (insn_code_number >= 0)
2174             newpat = m_split;
2175         }
2176       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2177                && (next_real_insn (i2) == i3
2178                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2179         {
2180           rtx i2set, i3set;
2181           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2182           newi2pat = PATTERN (m_split);
2183
2184           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2185           i2set = single_set (m_split);
2186
2187           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2188              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2189              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2190
2191           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2192             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2193
2194           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2195
2196           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2197              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2198              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2199
2200           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2201               && (next_real_insn (i2) == i3
2202                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2203             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2204                                                   &new_i3_notes);
2205           if (insn_code_number >= 0)
2206             newpat = newi3pat;
2207
2208           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2209              If so, we must show an extra use of it.  */
2210
2211           if (insn_code_number >= 0)
2212             {
2213               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2214               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2215
2216               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2217                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2218                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2219                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2220
2221               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2222                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2223                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2224                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2225
2226               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2227                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2228                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2229                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2230             }
2231         }
2232
2233       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2234          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2235          are set between I2 and I3.  */
2236       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2237 #ifdef HAVE_cc0
2238           && GET_CODE (i2dest) == REG
2239 #endif
2240           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2241              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2242           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2243               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2244               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2245               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2246                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2247           && (next_real_insn (i2) == i3
2248               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2249           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2250              NEWPAT.  */
2251           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2252         {
2253           rtx newdest = i2dest;
2254           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2255           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2256
2257           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2258              validated that we can do this.  */
2259           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2260             {
2261               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2262
2263               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2264                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2265             }
2266
2267           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2268              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2269              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2270           if (split_code == MULT
2271               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2272               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2273               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2274             {
2275               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2276                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2277               /* Update split_code because we may not have a multiply
2278                  anymore.  */
2279               split_code = GET_CODE (*split);
2280             }
2281
2282 #ifdef INSN_SCHEDULING
2283           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2284              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2285           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2286             {
2287 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2288               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2289                  what it really is.  */
2290               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2291                   == SIGN_EXTEND)
2292                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2293                                                     SUBREG_REG (*split)));
2294               else
2295 #endif
2296                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2297                                                     SUBREG_REG (*split)));
2298             }
2299 #endif
2300
2301           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2302           SUBST (*split, newdest);
2303           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2304
2305           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2306              don't use one now.  */
2307           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2308             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2309         }
2310     }
2311
2312   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2313      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2314      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2315      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2316      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2317      eliminate the copy.
2318
2319      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2320      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2321      for a SUBREG of such a register.  */
2322
2323   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2324            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2325            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2326            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2327            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2328            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2329            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2330                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2331            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2332                                    INSN_CUID (i2))
2333            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2334            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2335            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2336                  (GET_CODE (temp) == REG
2337                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2338                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2339                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2340                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2341                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2342            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2343                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2344                      (GET_CODE (temp) == REG
2345                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2346                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2347                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2348                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2349                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2350            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2351                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2352            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2353                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2354     {
2355       rtx ni2dest;
2356
2357       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2358       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2359       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2360       SUBST (SET_SRC (newpat),
2361              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2362       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2363
2364       if (i2_code_number >= 0)
2365         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2366
2367       if (insn_code_number >= 0)
2368         {
2369           rtx insn;
2370           rtx link;
2371
2372           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2373              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
2374              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
2375
2376              The new I3 will have a destination that was previously the
2377              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
2378              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
2379              that destination.  */
2380
2381           PATTERN (i3) = newpat;
2382           distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, i3, NULL_RTX));
2383
2384           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2385              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2386              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2387
2388              However, some later insn might be using I2's dest and have
2389              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2390              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2391              which we know will be a NOTE.  */
2392
2393           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2394                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2395                         || insn != this_basic_block->next_bb->head);
2396                insn = NEXT_INSN (insn))
2397             {
2398               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2399                 {
2400                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2401                        link = XEXP (link, 1))
2402                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2403                       XEXP (link, 0) = i1;
2404
2405                   break;
2406                 }
2407             }
2408         }
2409     }
2410
2411   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2412      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2413      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2414      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2415
2416   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2417            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2418            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2419            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2420            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2421            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2422            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2423            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2424            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2425            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2426                                    INSN_CUID (i2))
2427            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2428            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2429            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2430            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2431                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2432            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2433                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2434            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2435                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2436     {
2437       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2438          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2439          be first.  */
2440 #ifdef HAVE_cc0
2441       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2442         {
2443           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2444           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2445         }
2446       else
2447 #endif
2448         {
2449           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2450           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2451         }
2452
2453       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2454
2455       if (i2_code_number >= 0)
2456         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2457     }
2458
2459   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2460      were.  */
2461   if ((insn_code_number < 0
2462        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2463        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2464     {
2465       undo_all ();
2466       return 0;
2467     }
2468
2469   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2470   if (undobuf.other_insn)
2471     {
2472       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2473       rtx new_other_notes;
2474       rtx note, next;
2475
2476       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2477
2478       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2479                                              &new_other_notes);
2480
2481       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2482         {
2483           undo_all ();
2484           return 0;
2485         }
2486
2487       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2488
2489       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2490          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2491          recog_for_combine.  */
2492       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2493         {
2494           next = XEXP (note, 1);
2495
2496           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2497               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2498             {
2499               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2500                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2501
2502               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2503             }
2504         }
2505
2506       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2507         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2508           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2509
2510       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2511                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2512     }
2513 #ifdef HAVE_cc0
2514   /* If I2 is the setter CC0 and I3 is the user CC0 then check whether
2515      they are adjacent to each other or not.  */
2516   {
2517     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2518     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2519         && sets_cc0_p (newi2pat))
2520       {
2521         undo_all ();
2522         return 0;
2523       }
2524   }
2525 #endif
2526
2527   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2528      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2529
2530   {
2531     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2532     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2533     rtx midnotes = 0;
2534     unsigned int regno;
2535     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2536        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2537        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2538     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2539                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2540                    ? 0 : i2dest);
2541     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2542                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2543                    ? 0 : i1dest);
2544
2545     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2546        clear them.  */
2547     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2548     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2549     if (i1)
2550       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2551
2552     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2553        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2554        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2555
2556     reset_used_flags (i3notes);
2557     reset_used_flags (i2notes);
2558     reset_used_flags (i1notes);
2559     reset_used_flags (newpat);
2560     reset_used_flags (newi2pat);
2561     if (undobuf.other_insn)
2562       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2563
2564     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2565     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2566     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2567     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2568     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2569     if (undobuf.other_insn)
2570       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2571
2572     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2573     PATTERN (i3) = newpat;
2574
2575     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2576       {
2577         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2578
2579         reset_used_flags (call_usage);
2580         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2581
2582         if (substed_i2)
2583           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2584
2585         if (substed_i1)
2586           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2587
2588         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2589       }
2590
2591     if (undobuf.other_insn)
2592       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2593
2594     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2595        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2596        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2597        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2598
2599        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2600        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2601        properly handled.  */
2602
2603     if (i3_subst_into_i2)
2604       {
2605         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2606           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2607               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2608               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2609               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2610                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2611             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2612                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2613                           || this_basic_block->head != temp);
2614                  temp = NEXT_INSN (temp))
2615               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2616                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2617                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2618                     XEXP (link, 0) = i3;
2619
2620         if (i3notes)
2621           {
2622             rtx link = i3notes;
2623             while (XEXP (link, 1))
2624               link = XEXP (link, 1);
2625             XEXP (link, 1) = i2notes;
2626           }
2627         else
2628           i3notes = i2notes;
2629         i2notes = 0;
2630       }
2631
2632     LOG_LINKS (i3) = 0;
2633     REG_NOTES (i3) = 0;
2634     LOG_LINKS (i2) = 0;
2635     REG_NOTES (i2) = 0;
2636
2637     if (newi2pat)
2638       {
2639         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2640         PATTERN (i2) = newi2pat;
2641       }
2642     else
2643       {
2644         PUT_CODE (i2, NOTE);
2645         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2646         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2647       }
2648
2649     if (i1)
2650       {
2651         LOG_LINKS (i1) = 0;
2652         REG_NOTES (i1) = 0;
2653         PUT_CODE (i1, NOTE);
2654         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2655         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2656       }
2657
2658     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2659        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2660        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2661        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2662
2663     if (newi2pat)
2664       {
2665         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2666         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2667       }
2668     else
2669       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2670                    i3, &midnotes);
2671
2672     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2673     if (i3notes)
2674       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2675                         elim_i2, elim_i1);
2676     if (i2notes)
2677       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2678                         elim_i2, elim_i1);
2679     if (i1notes)
2680       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2681                         elim_i2, elim_i1);
2682     if (midnotes)
2683       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2684                         elim_i2, elim_i1);
2685
2686     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2687        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2688        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2689        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2690
2691     if (newi2pat && new_i2_notes)
2692       {
2693         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2694           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2695             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2696
2697         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2698       }
2699
2700     if (new_i3_notes)
2701       {
2702         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2703           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2704             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2705
2706         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2707       }
2708
2709     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2710        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2711        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2712        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2713        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2714        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2715
2716     if (i3dest_killed)
2717       {
2718         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2719           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2720
2721         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2722           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2723                                                NULL_RTX),
2724                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
2725         else
2726           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2727                                                NULL_RTX),
2728                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2729                             elim_i2, elim_i1);
2730       }
2731
2732     if (i2dest_in_i2src)
2733       {
2734         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2735           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2736
2737         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2738           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2739                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2740         else
2741           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2742                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2743                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2744       }
2745
2746     if (i1dest_in_i1src)
2747       {
2748         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2749           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2750
2751         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2752           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2753                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2754         else
2755           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2756                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2757                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2758       }
2759
2760     distribute_links (i3links);
2761     distribute_links (i2links);
2762     distribute_links (i1links);
2763
2764     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2765       {
2766         rtx link;
2767         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2768
2769         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2770            this life of the register may not exist either.  See if one of
2771            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2772            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2773            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2774            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2775            will be set correctly in combine_instructions.  */
2776
2777         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2778           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2779               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2780             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2781
2782         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2783
2784         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2785            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2786         if (! added_sets_2
2787             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2788             && ! i2dest_in_i2src)
2789           {
2790             regno = REGNO (i2dest);
2791             REG_N_SETS (regno)--;
2792           }
2793       }
2794
2795     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2796       {
2797         rtx link;
2798         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2799
2800         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2801           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2802               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2803             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2804
2805         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2806
2807         regno = REGNO (i1dest);
2808         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2809           REG_N_SETS (regno)--;
2810       }
2811
2812     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2813        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2814        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2815     if (newi2pat)
2816       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2817     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2818
2819     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2820        has been created.
2821
2822        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2823        BARRIER following it since it may have initially been a
2824        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2825
2826     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2827       {
2828         *new_direct_jump_p = 1;
2829
2830         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2831             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2832           emit_barrier_after (i3);
2833       }
2834
2835     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2836         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2837             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2838       {
2839         *new_direct_jump_p = 1;
2840
2841         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2842             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2843           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2844       }
2845         
2846     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2847        of CFG.  */
2848     if (GET_CODE (newpat) == SET
2849         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2850         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2851       *new_direct_jump_p = 1;
2852   }
2853
2854   combine_successes++;
2855   undo_commit ();
2856
2857   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2858      affected.  */
2859   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2860
2861   if (added_links_insn
2862       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2863       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2864     return added_links_insn;
2865   else
2866     return newi2pat ? i2 : i3;
2867 }
2868 \f
2869 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2870
2871 static void
2872 undo_all ()
2873 {
2874   struct undo *undo, *next;
2875
2876   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2877     {
2878       next = undo->next;
2879       if (undo->is_int)
2880         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2881       else
2882         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2883
2884       undo->next = undobuf.frees;
2885       undobuf.frees = undo;
2886     }
2887
2888   undobuf.undos = 0;
2889
2890   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2891      affected.  */
2892   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2893 }
2894
2895 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2896    of the undos to the free list.  */
2897
2898 static void
2899 undo_commit ()
2900 {
2901   struct undo *undo, *next;
2902
2903   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2904     {
2905       next = undo->next;
2906       undo->next = undobuf.frees;
2907       undobuf.frees = undo;
2908     }
2909   undobuf.undos = 0;
2910 }
2911
2912 \f
2913 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2914    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2915    be inside INSN.
2916
2917    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2918    two insns.  */
2919
2920 static rtx *
2921 find_split_point (loc, insn)
2922      rtx *loc;
2923      rtx insn;
2924 {
2925   rtx x = *loc;
2926   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2927   rtx *split;
2928   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2929   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2930   int unsignedp = 0;
2931   rtx inner = NULL_RTX;
2932
2933   /* First special-case some codes.  */
2934   switch (code)
2935     {
2936     case SUBREG:
2937 #ifdef INSN_SCHEDULING
2938       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2939          point.  */
2940       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2941         return loc;
2942 #endif
2943       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2944
2945     case MEM:
2946 #ifdef HAVE_lo_sum
2947       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2948          using LO_SUM and HIGH.  */
2949       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2950           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2951         {
2952           SUBST (XEXP (x, 0),
2953                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2954                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2955                                  XEXP (x, 0)));
2956           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2957         }
2958 #endif
2959
2960       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2961          address is not valid, perhaps will can split it up using
2962          the machine-specific way to split large constants.  We use
2963          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2964          it will not remain in the result.  */
2965       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2966           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2967           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2968         {
2969           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2970           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2971                                  subst_insn);
2972
2973           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2974              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2975              we can make put both sources together and make a split point
2976              in the middle.  */
2977
2978           if (seq
2979               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2980               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2981               && GET_CODE (seq) == INSN
2982               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2983               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2984               && ! reg_mentioned_p (reg,
2985                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2986               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2987               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2988               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2989               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2990                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2991             {
2992               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2993               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
2994
2995               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2996                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2997                  split point and we can replace this address with SRC2.
2998                  Just try two obvious places.  */
2999
3000               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3001               split = 0;
3002               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3003                 split = &XEXP (src2, 0);
3004               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3005                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3006                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3007
3008               if (split)
3009                 {
3010                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3011                   return split;
3012                 }
3013             }
3014
3015           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3016              needs to be computed separately, so make a split point there.
3017              This will occur on machines that just support REG + CONST
3018              and have a constant moved through some previous computation.  */
3019
3020           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
3021                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3022                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3023                              == 'o')))
3024             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3025         }
3026       break;
3027
3028     case SET:
3029 #ifdef HAVE_cc0
3030       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3031          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3032          we need to put the operand into a register.  So split at that
3033          point.  */
3034
3035       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3036           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3037           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3038           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
3039           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3040                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
3041         return &SET_SRC (x);
3042 #endif
3043
3044       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3045       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3046       if (split && split != &SET_SRC (x))
3047         return split;
3048
3049       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3050       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3051       if (split && split != &SET_DEST (x))
3052         return split;
3053
3054       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3055          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3056       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3057           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3058               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3059           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3060           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3061           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3062           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3063                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3064               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3065           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3066         {
3067           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3068           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3069           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3070           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3071           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3072           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3073
3074           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3075             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3076
3077           if (src == mask)
3078             SUBST (SET_SRC (x),
3079                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3080           else
3081             SUBST (SET_SRC (x),
3082                    gen_binary (IOR, mode,
3083                                gen_binary (AND, mode, dest,
3084                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3085                                                          mode)),
3086                                GEN_INT (src << pos)));
3087
3088           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3089
3090           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3091           if (split && split != &SET_SRC (x))
3092             return split;
3093         }
3094
3095       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3096          If so, try to split that.  */
3097       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3098
3099       switch (code)
3100         {
3101         case AND:
3102           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3103              bit and the result is only being used in a context where we
3104              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
3105              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3106              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3107              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3108              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3109              be better.  */
3110
3111           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3112               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3113               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3114               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3115               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3116               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3117               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3118               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3119             {
3120               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3121                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3122                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3123               if (extraction != 0)
3124                 {
3125                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3126                   return find_split_point (loc, insn);
3127                 }
3128             }
3129           break;
3130
3131         case NE:
3132           /* if STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3133              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3134           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3135               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3136               && 1 <= (pos = exact_log2
3137                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3138                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3139             {
3140               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3141
3142               SUBST (SET_SRC (x),
3143                      gen_rtx_NEG (mode,
3144                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3145                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3146                                                     GEN_INT (pos))));
3147
3148               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3149               if (split && split != &SET_SRC (x))
3150                 return split;
3151             }
3152           break;
3153
3154         case SIGN_EXTEND:
3155           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3156
3157           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3158              mode as we don't know how many bits are significant
3159              in those modes.  */
3160           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3161               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3162             break;
3163
3164           pos = 0;
3165           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3166           unsignedp = 0;
3167           break;
3168
3169         case SIGN_EXTRACT:
3170         case ZERO_EXTRACT:
3171           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3172               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3173             {
3174               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3175               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3176               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3177
3178               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3179                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3180               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3181             }
3182           break;
3183
3184         default:
3185           break;
3186         }
3187
3188       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3189         {
3190           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3191
3192           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3193              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3194              constant might be too large.  We assume here that we can
3195              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3196              true for every current RISC.  */
3197
3198           if (unsignedp && len <= 8)
3199             {
3200               SUBST (SET_SRC (x),
3201                      gen_rtx_AND (mode,
3202                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3203                                   (mode, gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3204                                    GEN_INT (pos)),
3205                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3206
3207               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3208               if (split && split != &SET_SRC (x))
3209                 return split;
3210             }
3211           else
3212             {
3213               SUBST (SET_SRC (x),
3214                      gen_rtx_fmt_ee
3215                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3216                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3217                                       gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3218                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3219                                                - len - pos)),
3220                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3221
3222               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3223               if (split && split != &SET_SRC (x))
3224                 return split;
3225             }
3226         }
3227
3228       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3229          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3230          could be used as a split point.  */
3231       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3232            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3233            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3234           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3235           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3236               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3237                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3238                       == 'o'))))
3239         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3240
3241       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3242          not in a register.  The operation might require this operand in a
3243          register, so return it as a split point.  We can always do this
3244          because if the first operand were another operation, we would have
3245          already found it as a split point.  */
3246       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3247            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3248            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3249            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3250           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3251         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3252
3253       return 0;
3254
3255     case AND:
3256     case IOR:
3257       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3258          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3259          Similarly for IOR.  */
3260       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3261         {
3262           SUBST (*loc,
3263                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3264                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3265                                               GET_MODE (x),
3266                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3267                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3268           return find_split_point (loc, insn);
3269         }
3270
3271       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3272          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3273          other operand first.  */
3274       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3275         {
3276           rtx tem = XEXP (x, 0);
3277           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3278           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3279         }
3280       break;
3281
3282     default:
3283       break;
3284     }
3285
3286   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3287   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3288     {
3289     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3290     case '3':
3291       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3292       if (split)
3293         return split;
3294       /* ... fall through ...  */
3295     case '2':
3296     case 'c':
3297     case '<':
3298       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3299       if (split)
3300         return split;
3301       /* ... fall through ...  */
3302     case '1':
3303       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3304          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3305       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3306         return &XEXP (x, 0);
3307
3308       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3309       if (split)
3310         return split;
3311       return loc;
3312     }
3313
3314   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3315   return 0;
3316 }
3317 \f
3318 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3319    The result is TO if X is FROM;
3320    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3321    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3322    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3323
3324    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3325    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3326    The changes already made can still be undone.
3327    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3328    the caller can tell whether the result is valid.
3329
3330    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3331
3332    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3333
3334    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
3335    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
3336
3337 static rtx
3338 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
3339      rtx x, from, to;
3340      int in_dest;
3341      int unique_copy;
3342 {
3343   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3344   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3345   const char *fmt;
3346   int len, i;
3347   rtx new;
3348
3349 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3350    RTX or if they are both registers with the same register number
3351    and mode.  */
3352
3353 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3354   ((X) == (Y)                                           \
3355    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3356        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3357
3358   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3359     {
3360       n_occurrences++;
3361       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3362     }
3363
3364   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3365      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3366      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3367      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3368      delete the feeding insn, which is incorrect.
3369
3370      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3371   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3372       && REGNO (x) == REGNO (from))
3373     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3374
3375   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3376      of which may contain things that can be combined.  */
3377   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3378     return x;
3379
3380   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3381      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3382      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3383      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3384      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3385      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3386   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3387     return to;
3388
3389   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3390      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3391      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3392      specially can result in circular rtl.
3393
3394      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3395      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3396      entries.  Ug.  */
3397
3398   if (code == PARALLEL
3399       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3400       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3401     {
3402       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3403
3404       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3405       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3406           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3407         return new;
3408
3409       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3410
3411       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3412         {
3413           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3414
3415           if (GET_CODE (dest) != REG
3416               && GET_CODE (dest) != CC0
3417               && GET_CODE (dest) != PC)
3418             {
3419               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3420
3421               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3422               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3423                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3424                 return new;
3425
3426               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3427             }
3428         }
3429     }
3430   else
3431     {
3432       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3433       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3434
3435       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3436          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3437          where we want to suppress replacing something inside a
3438          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3439       if (code == SET
3440           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3441               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3442               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3443         fmt = "ie";
3444
3445       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3446          constant.  */
3447       if (fmt[0] == 'e')
3448         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3449
3450       for (i = 0; i < len; i++)
3451         {
3452           if (fmt[i] == 'E')
3453             {
3454               int j;
3455               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3456                 {
3457                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3458                     {
3459                       new = (unique_copy && n_occurrences
3460                              ? copy_rtx (to) : to);
3461                       n_occurrences++;
3462                     }
3463                   else
3464                     {
3465                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3466                                    unique_copy);
3467
3468                       /* If this substitution failed, this whole thing
3469                          fails.  */
3470                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3471                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3472                         return new;
3473                     }
3474
3475                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3476                 }
3477             }
3478           else if (fmt[i] == 'e')
3479             {
3480               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3481               new = XEXP (x, i);
3482               if (in_dest
3483                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3484                       || code == ZERO_EXTRACT)
3485                   && i == 0
3486                   && GET_CODE (new) == REG)
3487                 ;
3488
3489               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3490                 {
3491                   /* In general, don't install a subreg involving two
3492                      modes not tieable.  It can worsen register
3493                      allocation, and can even make invalid reload
3494                      insns, since the reg inside may need to be copied
3495                      from in the outside mode, and that may be invalid
3496                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3497
3498                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3499                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3500                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3501                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3502                      FROM to CC0.  */
3503
3504                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3505                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3506                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3507                       && ! (code == SUBREG
3508                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3509                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3510 #ifdef HAVE_cc0
3511                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3512 #endif
3513                       )
3514                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3515
3516 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
3517                   if (code == SUBREG
3518                       && GET_CODE (to) == REG
3519                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3520                       && (TEST_HARD_REG_BIT
3521                           (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE],
3522                            REGNO (to)))
3523                       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (to),
3524                                                      GET_MODE (x)))
3525                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3526 #endif
3527
3528                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3529                   n_occurrences++;
3530                 }
3531               else
3532                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3533                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3534                    simplify the address.  We assume here that things that
3535                    are actually part of the destination have their inner
3536                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3537                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3538                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3539                    SET_DEST.  */
3540                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3541                              (((in_dest
3542                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3543                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3544                                || code == SET)
3545                               && i == 0), unique_copy);
3546
3547               /* If we found that we will have to reject this combination,
3548                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3549                  an expression containing it.  This will speed things up as
3550                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3551                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3552
3553               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3554                 return new;
3555
3556               if (GET_CODE (new) == CONST_INT && GET_CODE (x) == SUBREG)
3557                 {
3558                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3559
3560                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3561                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3562                                        SUBREG_BYTE (x));
3563                   if (! x)
3564                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3565                 }
3566               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3567                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3568                 {
3569                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3570                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3571                   if (! x)
3572                     abort ();
3573                 }
3574               else
3575                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3576             }
3577         }
3578     }
3579
3580   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3581      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3582      of repetitions that will be performed.  */
3583
3584   for (i = 0; i < 4; i++)
3585     {
3586       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3587          with it.  */
3588       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3589         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3590
3591       if (GET_CODE (x) == code)
3592         break;
3593
3594       code = GET_CODE (x);
3595
3596       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3597          have changed the form of X)  */
3598       op0_mode = VOIDmode;
3599     }
3600
3601   return x;
3602 }
3603 \f
3604 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3605    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3606    expression.
3607
3608    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3609    will be the iteration even if an expression with a code different from
3610    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3611
3612 static rtx
3613 combine_simplify_rtx (x, op0_mode, last, in_dest)
3614      rtx x;
3615      enum machine_mode op0_mode;
3616      int last;
3617      int in_dest;
3618 {
3619   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3620   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3621   rtx temp;
3622   rtx reversed;
3623   int i;
3624
3625   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3626      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3627   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3628       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3629     {
3630       temp = XEXP (x, 0);
3631       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3632       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3633     }
3634
3635   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3636      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3637      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3638      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3639      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3640      the first operand of X will really look like:
3641          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3642      We convert this to
3643          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3644      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3645      of this function may simplify the expression further.
3646
3647      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3648      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3649      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3650
3651      We do this to simplify address expressions.  */
3652
3653   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3654       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3655       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3656       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3657       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3658       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3659       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3660       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3661       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3662                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3663                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3664     {
3665       rtx new
3666         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3667                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3668                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3669
3670       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3671                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3672
3673       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3674     }
3675
3676   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3677      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3678      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3679      condition.
3680
3681      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3682
3683   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3684         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3685        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3686             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3687                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3688                       == 'o')))
3689            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3690                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3691                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3692                          == 'o')))))
3693       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3694           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3695                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3696                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3697                          == 'o'))))))
3698     {
3699       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3700
3701       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3702       if (cond != 0
3703           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3704              to be simpler, so don't use it.  */
3705           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3706                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == '<'
3707                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) == '<')))
3708         {
3709           rtx cop1 = const0_rtx;
3710           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3711
3712           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3713             return x;
3714
3715           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3716              false arms to store-flag values.  */
3717           true_rtx = subst (true_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3718           false_rtx = subst (false_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3719
3720           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3721              is unlikely to be simpler.  */
3722           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3723               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3724             {
3725               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3726                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3727
3728               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3729                  just make the comparison operation.  */
3730               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3731                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3732               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3733                        && reverse_condition (cond_code) != UNKNOWN)
3734                 x = gen_binary (reverse_condition (cond_code),
3735                                 mode, cond, cop1);
3736
3737               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3738                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3739               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3740                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3741                        && false_rtx == const0_rtx)
3742                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3743                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3744                                                     cop1),
3745                                         mode);
3746               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3747                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3748                        && true_rtx == const0_rtx)
3749                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3750                                         gen_binary (reverse_condition
3751                                                     (cond_code),
3752                                                     mode, cond, cop1),
3753                                         mode);
3754               else
3755                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3756                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3757                                                          cond, cop1),
3758                                              true_rtx, false_rtx);
3759
3760               code = GET_CODE (x);
3761               op0_mode = VOIDmode;
3762             }
3763         }
3764     }
3765
3766   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3767      present before.  */
3768   temp = 0;
3769   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3770     {
3771     case '1':
3772       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3773       break;
3774     case '<':
3775       {
3776         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3777         if (cmp_mode == VOIDmode)
3778           {
3779             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3780             if (cmp_mode == VOIDmode)
3781               cmp_mode = op0_mode;
3782           }
3783         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3784                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3785       }
3786 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3787       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3788         {
3789           if (temp == const0_rtx)
3790             temp = CONST0_RTX (mode);
3791           else
3792             temp = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode),
3793                                                  mode);
3794         }
3795 #endif
3796       break;
3797     case 'c':
3798     case '2':
3799       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3800       break;
3801     case 'b':
3802     case '3':
3803       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3804                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3805       break;
3806     }
3807
3808   if (temp)
3809     {
3810       x = temp;
3811       code = GET_CODE (temp);
3812       op0_mode = VOIDmode;
3813       mode = GET_MODE (temp);
3814     }
3815
3816   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3817   if (code == PLUS || code == MINUS
3818       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3819     {
3820       x = apply_distributive_law (x);
3821       code = GET_CODE (x);
3822       op0_mode = VOIDmode;
3823     }
3824
3825   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3826      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3827      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3828   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3829        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3830        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3831       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3832           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3833     {
3834       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3835         {
3836           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3837           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3838           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3839           rtx inner;
3840
3841           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3842              one if this is a commutative operation.  */
3843           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3844             {
3845               rtx tem = inner_op0;
3846               inner_op0 = inner_op1;
3847               inner_op1 = tem;
3848             }
3849           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3850                                              : code == DIV ? MULT
3851                                              : code,
3852                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3853
3854           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3855              didn't simplify.  */
3856           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3857             {
3858               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3859               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3860                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3861                                                  XEXP (x, 1));
3862             }
3863
3864           if (inner)
3865             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3866         }
3867     }
3868
3869   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3870   switch (code)
3871     {
3872     case MEM:
3873       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3874          address-recognizing predicates are called later.  */
3875       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3876       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3877       break;
3878
3879     case SUBREG:
3880       if (op0_mode == VOIDmode)
3881         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3882
3883       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3884       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3885           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3886              /* Don't call gen_lowpart_for_combine if the inner mode
3887                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3888                 inner mode is invalid.  */
3889           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3890               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3891         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3892
3893       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3894         break;
3895       {
3896         rtx temp;
3897         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3898                                 SUBREG_BYTE (x));
3899         if (temp)
3900           return temp;
3901       }
3902
3903       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3904          of the address.  */
3905       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3906           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3907               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3908         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3909
3910       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3911          we might have been counting on using the fact that some bits were
3912          zero.  We now do this in the SET.  */
3913
3914       break;
3915
3916     case NOT:
3917       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3918       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3919           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3920         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3921
3922       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3923       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3924         return gen_rtx_PLUS (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3925
3926       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~C.  */
3927       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3928           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3929           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3930                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3931                                                mode)) != 0)
3932         return gen_binary (XOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3933
3934       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3935          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3936          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3937          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3938       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3939           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3940         return gen_rtx_ROTATE (mode, simplify_gen_unary (NOT, mode,
3941                                                          const1_rtx, mode),
3942                                XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3943
3944       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3945           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3946           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3947               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3948           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3949           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3950         {
3951           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3952
3953           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3954                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3955                                                   inner_mode),
3956                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3957           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3958         }
3959
3960       /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, (not (comparison foo bar)) can be done by
3961          reversing the comparison code if valid.  */
3962       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3963           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3964           && (reversed = reversed_comparison (x, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3965                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
3966         return reversed;
3967
3968       /* (not (ashiftrt foo C)) where C is the number of bits in FOO minus 1
3969          is (ge foo (const_int 0)) if STORE_FLAG_VALUE is -1, so we can
3970          perform the above simplification.  */
3971
3972       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3973           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3974           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3975           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3976         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3977
3978       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3979          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3980          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3981          coded.  */
3982
3983       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3984         {
3985           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3986           enum machine_mode op_mode;
3987
3988           op_mode = GET_MODE (in1);
3989           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3990
3991           op_mode = GET_MODE (in2);
3992           if (op_mode == VOIDmode)
3993             op_mode = mode;
3994           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3995
3996           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3997             {
3998               rtx tem = in2;
3999               in2 = in1; in1 = tem;
4000             }
4001
4002           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4003                                  mode, in1, in2);
4004         }
4005       break;
4006
4007     case NEG:
4008       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
4009       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4010           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
4011         return gen_rtx_NOT (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4012
4013       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
4014       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
4015         return plus_constant (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
4016
4017       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  This transformation
4018          isn't safe for modes with signed zeros, since if X and Y are
4019          both +0, (minus Y X) is the same as (minus X Y).  If the rounding
4020          mode is towards +infinity (or -infinity) then the two expressions
4021          will be rounded differently.  */
4022       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
4023           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
4024           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
4025         return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4026                            XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4027
4028       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4029       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4030           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4031         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
4032
4033       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
4034          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
4035          if the operand is a constant).  */
4036
4037       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4038         {
4039           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
4040                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4041           if (temp)
4042             return gen_binary (ASHIFT, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4043         }
4044
4045       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4046
4047       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4048          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4049          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4050
4051       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4052           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4053           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4054         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4055                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4056
4057       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4058          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4059          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4060          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4061          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4062          complex if it was just a register.  */
4063
4064       if (GET_CODE (temp) != REG
4065           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4066                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
4067           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4068         {
4069           rtx temp1 = simplify_shift_const
4070             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4071              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4072                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4073              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4074
4075           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4076              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4077              we are better off with TEMP1.  */
4078           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4079               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4080               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4081             return temp1;
4082         }
4083       break;
4084
4085     case TRUNCATE:
4086       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4087          because we don't know the real bitsize of the partial
4088          integer mode.  */
4089       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4090         break;
4091
4092       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4093           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4094                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4095         SUBST (XEXP (x, 0),
4096                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4097                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4098
4099       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4100       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4101            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4102           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4103         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4104
4105       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4106          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4107       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4108            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4109           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4110               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4111           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4112         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4113                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4114
4115       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4116          (truncate:SI x).  */
4117       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4118           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4119           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4120         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4121
4122       /* If we know that the value is already truncated, we can
4123          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4124          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4125          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4126          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4127       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4128                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4129           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4130              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4131           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4132                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4133         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4134
4135       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4136          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4137          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4138          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4139       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4140           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4141           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4142         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4143
4144       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4145          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4146          permits.  */
4147       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4148           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4149           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4150           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4151         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4152
4153       break;
4154
4155     case FLOAT_TRUNCATE:
4156       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4157       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4158           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4159         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4160
4161       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4162          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4163       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4164            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4165           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4166           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4167         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4168                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4169
4170       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4171          is (float_truncate:SF x).  */
4172       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4173           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4174           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4175         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4176       break;
4177
4178 #ifdef HAVE_cc0
4179     case COMPARE:
4180       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4181          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4182          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4183       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4184         return XEXP (x, 0);
4185
4186       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4187          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4188          0 - 0 is -0.  */
4189       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4190             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4191           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4192         return XEXP (x, 0);
4193       break;
4194 #endif
4195
4196     case CONST:
4197       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4198          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4199          REG_EQUAL note.  */
4200       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4201         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4202       break;
4203
4204 #ifdef HAVE_lo_sum
4205     case LO_SUM:
4206       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4207          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4208          again if it doesn't match.  */
4209       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4210           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4211         return XEXP (x, 1);
4212       break;
4213 #endif
4214
4215     case PLUS:
4216       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4217          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4218          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4219          they are now checked elsewhere.  */
4220       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4221           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4222         return gen_binary (PLUS, mode,
4223                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4224                                        XEXP (x, 1)),
4225                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4226
4227       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4228          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4229          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4230          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4231          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4232       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4233           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4234           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4235           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4236           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4237               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4238           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4239           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4240                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4241                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4242                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4243               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4244                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4245                       == (unsigned int) i + 1))))
4246         return simplify_shift_const
4247           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4248            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4249                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4250                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4251            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4252
4253       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4254          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4255          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4256          below.  */
4257       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4258           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4259               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4260           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4261                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4262                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4263         return
4264           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4265
4266       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4267          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4268          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4269          "a = (b & 8) == 0;"  */
4270       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4271           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4272           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
4273                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4274           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4275         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4276            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4277                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4278                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4279            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4280
4281       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4282          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4283          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4284          become a & 3.  */
4285
4286       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4287           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4288               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4289         {
4290           /* Try to simplify the expression further.  */
4291           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4292           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4293
4294           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4295              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4296              address arithmetic instructions.  */
4297           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4298             return temp;
4299         }
4300       break;
4301
4302     case MINUS:
4303       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4304          by reversing the comparison code if valid.  */
4305       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4306           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4307           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4308           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4309                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4310                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4311         return reversed;
4312
4313       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4314          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4315       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4316           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4317           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4318           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4319         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4320                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4321
4322       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4323          integers.  */
4324       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4325         return gen_binary (MINUS, mode,
4326                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4327                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4328                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4329       break;
4330
4331     case MULT:
4332       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4333          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4334          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4335
4336       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4337         {
4338           x = apply_distributive_law
4339             (gen_binary (PLUS, mode,
4340                          gen_binary (MULT, mode,
4341                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4342                          gen_binary (MULT, mode,
4343                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4344                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4345
4346           if (GET_CODE (x) != MULT)
4347             return x;
4348         }
4349       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4350       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4351           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4352         {
4353           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4354                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4355                                                XEXP (x, 1));
4356           if (tem)
4357             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4358         }
4359       break;
4360
4361     case UDIV:
4362       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4363          its first operand is a shift.  */
4364       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4365           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4366           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4367               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4368               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4369               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4370               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4371         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4372       break;
4373
4374     case EQ:  case NE:
4375     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4376     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4377     case UNEQ:  case LTGT:
4378     case UNGT:  case UNGE:
4379     case UNLT:  case UNLE:
4380     case UNORDERED: case ORDERED:
4381       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4382          with it.  */
4383       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4384           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4385 #ifdef HAVE_cc0
4386               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
4387 #endif
4388               ))
4389         {
4390           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4391           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4392           enum rtx_code new_code;
4393
4394           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4395             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4396
4397           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4398           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4399
4400           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4401              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4402              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4403              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4404              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4405              (plus X 1).
4406
4407              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4408              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4409              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4410              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4411
4412           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4413               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4414               && op1 == const0_rtx
4415               && mode == GET_MODE (op0)
4416               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4417             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4418                                             expand_compound_operation (op0));
4419
4420           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4421                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4422                    && op1 == const0_rtx
4423                    && mode == GET_MODE (op0)
4424                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4425                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4426             {
4427               op0 = expand_compound_operation (op0);
4428               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4429                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4430                                          mode);
4431             }
4432
4433           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4434                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4435                    && op1 == const0_rtx
4436                    && mode == GET_MODE (op0)
4437                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4438             {
4439               op0 = expand_compound_operation (op0);
4440               return gen_binary (XOR, mode,
4441                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4442                                  const1_rtx);
4443             }
4444
4445           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4446                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4447                    && op1 == const0_rtx
4448                    && mode == GET_MODE (op0)
4449                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4450                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4451             {
4452               op0 = expand_compound_operation (op0);
4453               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4454             }
4455
4456           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4457              those above.  */
4458           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4459               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4460               && op1 == const0_rtx
4461               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4462                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4463             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4464                                             expand_compound_operation (op0));
4465
4466           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4467                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4468                    && op1 == const0_rtx
4469                    && mode == GET_MODE (op0)
4470                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4471             {
4472               op0 = expand_compound_operation (op0);
4473               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4474                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4475                                          mode);
4476             }
4477
4478           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4479                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4480                    && op1 == const0_rtx
4481                    && mode == GET_MODE (op0)
4482                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4483                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4484             {
4485               op0 = expand_compound_operation (op0);
4486               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4487                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4488                                          mode);
4489             }
4490
4491           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4492           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4493                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4494                    && op1 == const0_rtx
4495                    && mode == GET_MODE (op0)
4496                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4497             {
4498               op0 = expand_compound_operation (op0);
4499               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4500             }
4501
4502           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4503              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4504              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4505              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4506              going to test the sign bit.  */
4507           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4508               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4509               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4510                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE(mode)-1))
4511               && op1 == const0_rtx
4512               && mode == GET_MODE (op0)
4513               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4514             {
4515               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4516                                         expand_compound_operation (op0),
4517                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4518               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4519                 return XEXP (x, 0);
4520               else
4521                 return x;
4522             }
4523
4524           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4525           if (new_code != code)
4526             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4527
4528           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4529              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4530           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4531           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4532         }
4533       break;
4534
4535     case IF_THEN_ELSE:
4536       return simplify_if_then_else (x);
4537
4538     case ZERO_EXTRACT:
4539     case SIGN_EXTRACT:
4540     case ZERO_EXTEND:
4541     case SIGN_EXTEND:
4542       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4543       if (in_dest)
4544         return x;
4545
4546       return expand_compound_operation (x);
4547
4548     case SET:
4549       return simplify_set (x);
4550
4551     case AND:
4552     case IOR:
4553     case XOR:
4554       return simplify_logical (x, last);
4555
4556     case ABS:
4557       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4558       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4559         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4560
4561       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4562          do nothing.  */
4563       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4564         break;
4565
4566       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4567       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4568           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4569                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4570               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4571                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4572                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4573                   == 0)))
4574         return XEXP (x, 0);
4575
4576       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4577       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4578         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4579
4580       break;
4581
4582     case FFS:
4583       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4584       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4585           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4586         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4587       break;
4588
4589     case FLOAT:
4590       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4591       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4592         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4593       break;
4594
4595     case ASHIFT:
4596     case LSHIFTRT:
4597     case ASHIFTRT:
4598     case ROTATE:
4599     case ROTATERT:
4600       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4601       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4602         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4603                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4604
4605 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4606       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4607         SUBST (XEXP (x, 1),
4608                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4609                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4610                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4611                               - 1,
4612                               NULL_RTX, 0));
4613 #endif
4614
4615       break;
4616
4617     case VEC_SELECT:
4618       {
4619         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4620         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4621         int len;
4622
4623         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4624           abort ();
4625         len = XVECLEN (op1, 0);
4626         if (len == 1
4627             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4628             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4629           {
4630             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4631
4632             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4633             for (;;)
4634               {
4635                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4636                   return op0;
4637                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4638                   {
4639                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4640                     if (op0_size < offset)
4641                       op0 = XEXP (op0, 0);
4642                     else
4643                       {
4644                         offset -= op0_size;
4645                         op0 = XEXP (op0, 1);
4646                       }
4647                   }
4648                 else
4649                   break;
4650               }
4651           }
4652       }
4653
4654       break;
4655
4656     default:
4657       break;
4658     }
4659
4660   return x;
4661 }
4662 \f
4663 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4664
4665 static rtx
4666 simplify_if_then_else (x)
4667      rtx x;
4668 {
4669   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4670   rtx cond = XEXP (x, 0);
4671   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4672   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4673   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4674   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4675   rtx temp;
4676   int i;
4677   enum rtx_code false_code;
4678   rtx reversed;
4679
4680   /* Simplify storing of the truth value.  */
4681   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4682     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4683
4684   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4685   if (comparison_p
4686       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4687       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4688                                           XEXP (cond, 1))))
4689     return reversed;
4690
4691   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4692      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4693      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4694
4695   if (comparison_p
4696       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4697           != UNKNOWN)
4698       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4699     {
4700       HOST_WIDE_INT nzb;
4701       rtx from = XEXP (cond, 0);
4702       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4703       rtx false_val = true_val;
4704       int swapped = 0;
4705
4706       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4707
4708       if (false_code == EQ)
4709         {
4710           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4711           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4712         }
4713
4714       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4715          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4716          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4717
4718       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4719           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4720         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4721       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4722                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4723                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4724         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4725
4726       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4727          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4728          of locally-shared RTL.  */
4729
4730       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4731         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4732                                       from, true_val),
4733                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4734       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4735         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4736                                    from, false_val),
4737                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4738
4739       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4740       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4741
4742       true_rtx = XEXP (x, 1);
4743       false_rtx = XEXP (x, 2);
4744       true_code = GET_CODE (cond);
4745     }
4746
4747   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4748      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4749      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4750      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4751      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4752
4753   if (comparison_p
4754       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4755       && (true_rtx == pc_rtx
4756           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4757               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4758           || true_rtx == const0_rtx
4759           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4760               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4761           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4762               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4763               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4764           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4765           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4766     {
4767       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4768       SUBST (XEXP (x, 0),
4769              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4770                                   XEXP (cond, 1)));
4771
4772       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4773       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4774
4775       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4776       cond = XEXP (x, 0);
4777
4778       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4779       true_code = GET_CODE (cond);
4780       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4781     }
4782
4783   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4784
4785   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4786     return true_rtx;
4787
4788   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4789   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4790       && !HONOR_NANS (mode)
4791       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4792       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4793     return false_rtx;
4794   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4795            && !HONOR_NANS (mode)
4796            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4797            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4798     return true_rtx;
4799
4800   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4801
4802   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4803       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4804       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4805       && comparison_p
4806       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4807       && ! side_effects_p (true_rtx))
4808     switch (true_code)
4809       {
4810       case GT:
4811       case GE:
4812         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4813       case LT:
4814       case LE:
4815         return
4816           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4817                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4818                               mode);
4819       default:
4820         break;
4821       }
4822
4823   /* Look for MIN or MAX.  */
4824
4825   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4826       && comparison_p
4827       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4828       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4829       && ! side_effects_p (cond))
4830     switch (true_code)
4831       {
4832       case GE:
4833       case GT:
4834         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4835       case LE:
4836       case LT:
4837         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4838       case GEU:
4839       case GTU:
4840         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4841       case LEU:
4842       case LTU:
4843         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4844       default:
4845         break;
4846       }
4847
4848   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4849      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4850      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4851      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4852      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4853      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4854
4855   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4856       && comparison_p && mode != VOIDmode && ! side_effects_p (x))
4857     {
4858       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4859       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4860       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4861       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4862       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4863       enum machine_mode m = mode;
4864       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4865
4866       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4867            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4868            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4869            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4870           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4871         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4872
4873       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4874          would be a match if we swapped the operands.  */
4875       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4876                 || GET_CODE (t) == XOR)
4877                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4878         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4879       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4880                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4881                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4882                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4883                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4884                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4885                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4886                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4887                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4888                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4889                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4890                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4891                    > (unsigned int)
4892                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4893                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4894         {
4895           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4896           extend_op = SIGN_EXTEND;
4897           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4898         }
4899       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4900                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4901                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4902                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4903                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4904                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4905                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4906                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4907                    > (unsigned int)
4908                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4909                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4910         {
4911           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4912           extend_op = SIGN_EXTEND;
4913           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4914         }
4915       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4916                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4917                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4918                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4919                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4920                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4921                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4922                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4923                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4924                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4925                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4926                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4927                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4928                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4929                    == 0))
4930         {
4931           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4932           extend_op = ZERO_EXTEND;
4933           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4934         }
4935       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4936                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4937                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4938                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4939                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4940                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4941                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4942                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4943                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4944                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4945                    == 0))
4946         {
4947           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4948           extend_op = ZERO_EXTEND;
4949           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4950         }
4951
4952       if (z)
4953         {
4954           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4955                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4956           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4957                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4958           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4959           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4960
4961           if (extend_op != NIL)
4962             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4963
4964           return temp;
4965         }
4966     }
4967
4968   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4969      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4970      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4971      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4972
4973   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4974       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4975       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4976            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4977           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4978                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4979               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4980     return
4981       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4982                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4983
4984   return x;
4985 }
4986 \f
4987 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4988
4989 static rtx
4990 simplify_set (x)
4991      rtx x;
4992 {
4993   rtx src = SET_SRC (x);
4994   rtx dest = SET_DEST (x);
4995   enum machine_mode mode
4996     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4997   rtx other_insn;
4998   rtx *cc_use;
4999
5000   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5001   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5002     return src;
5003
5004   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5005      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5006      low-order bits.  */
5007
5008   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
5009     {
5010       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5011       SUBST (SET_SRC (x), src);
5012     }
5013
5014   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5015      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5016      undobuf.other_insn.  */
5017   if ((GET_CODE (src) == COMPARE
5018 #ifdef HAVE_cc0
5019        || dest == cc0_rtx
5020 #endif
5021        )
5022       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5023       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5024       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
5025       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5026     {
5027       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5028       enum rtx_code new_code;
5029       rtx op0, op1, tmp;
5030       int other_changed = 0;
5031       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5032       enum machine_mode tmp_mode;
5033
5034       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5035         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5036       else
5037         op0 = src, op1 = const0_rtx;
5038
5039       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
5040       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
5041         tmp_mode = GET_MODE (op0);
5042       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
5043         tmp_mode = GET_MODE (op1);
5044       else
5045         tmp_mode = compare_mode;
5046       tmp = simplify_relational_operation (old_code, tmp_mode, op0, op1);
5047       if (tmp != NULL_RTX)
5048         {
5049           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5050           undobuf.other_insn = other_insn;
5051           SUBST (*cc_use, tmp);
5052
5053           /* Attempt to simplify CC user.  */
5054           if (GET_CODE (pat) == SET)
5055             {
5056               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5057               if (new != NULL_RTX)
5058                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5059             }
5060
5061           /* Convert X into a no-op move.  */
5062           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5063           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5064           return x;
5065         }
5066
5067       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5068       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5069
5070 #ifdef EXTRA_CC_MODES
5071       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5072          need to use a different CC mode here.  */
5073       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5074 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
5075
5076 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
5077       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5078          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5079          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5080          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5081          which case we can safely change its mode.  */
5082       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5083         {
5084           unsigned int regno = REGNO (dest);
5085           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5086
5087           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5088               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5089             {
5090               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5091                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5092
5093               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5094               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5095               other_changed = 1;
5096
5097               dest = new_dest;
5098             }
5099         }
5100 #endif
5101
5102       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5103          undobuf.other_insn.  */
5104       if (new_code != old_code)
5105         {
5106           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5107
5108           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5109                                           dest, const0_rtx));
5110
5111           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5112              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5113              is zero, check if changing the user of the condition code will
5114              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5115              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5116
5117           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5118                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5119               && ! other_changed && op1 == const0_rtx
5120               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5121               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5122             {
5123               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5124
5125               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5126                    && ! check_asm_operands (pat)))
5127                 {
5128                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5129                   other_insn = 0;
5130
5131                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5132                 }
5133             }
5134
5135           other_changed = 1;
5136         }
5137
5138       if (other_changed)
5139         undobuf.other_insn = other_insn;
5140
5141 #ifdef HAVE_cc0
5142       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5143          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5144       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5145         {
5146           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5147           src = op0;
5148         }
5149       else
5150 #endif
5151
5152       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5153          correct mode, we need one.  */
5154       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5155         {
5156           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5157           src = SET_SRC (x);
5158         }
5159       else
5160         {
5161           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5162           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5163           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5164         }
5165     }
5166   else
5167     {
5168       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5169          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5170       src = make_compound_operation (src, SET);
5171       SUBST (SET_SRC (x), src);
5172     }
5173
5174   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5175      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5176      (set (subreg:m2 x) (op)).
5177
5178      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5179      we only care about the low bits of the result.
5180
5181      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5182      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5183      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5184      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5185
5186   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5187       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5188       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5189            / UNITS_PER_WORD)
5190           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5191                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5192 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5193       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5194           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5195 #endif
5196 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
5197       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5198             && (TEST_HARD_REG_BIT
5199                 (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE],
5200                  REGNO (dest)))
5201             && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (src),
5202                                            GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5203 #endif
5204       && (GET_CODE (dest) == REG
5205           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5206               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5207     {
5208       SUBST (SET_DEST (x),
5209              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5210                                       dest));
5211       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5212
5213       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5214     }
5215
5216 #ifdef HAVE_cc0
5217   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5218      in SRC.  */
5219   if (dest == cc0_rtx
5220       && GET_CODE (src) == SUBREG
5221       && subreg_lowpart_p (src)
5222       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5223           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5224     {
5225       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5226       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5227
5228       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5229       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5230           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5231               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5232                  << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
5233         {
5234           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5235           src = SET_SRC (x);
5236         }
5237     }
5238 #endif
5239
5240 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5241   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5242      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5243      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5244
5245   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5246       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5247       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5248       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5249           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5250       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5251     {
5252       SUBST (SET_SRC (x),
5253              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5254                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5255
5256       src = SET_SRC (x);
5257     }
5258 #endif
5259
5260   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5261      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5262      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5263      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5264      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5265
5266   if (GET_CODE (dest) != PC
5267       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5268       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5269       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5270       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5271       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5272 #ifdef HAVE_conditional_move
5273       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5274 #endif
5275       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5276                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5277           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5278       && ! side_effects_p (src))
5279     {
5280       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5281                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5282       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5283                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5284       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5285
5286       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5287           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5288         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP(true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5289       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5290                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5291         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP(true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5292       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5293                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5294         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP(false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5295       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5296                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5297         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP(false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5298
5299       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5300                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5301       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5302                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5303                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5304                                               GET_MODE (src)),
5305                           false_rtx);
5306
5307       SUBST (SET_SRC (x),
5308              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5309                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5310                          term3));
5311
5312       src = SET_SRC (x);
5313     }
5314
5315   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5316      whole thing fail.  */
5317   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5318     return src;
5319   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5320     return dest;
5321   else
5322     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5323     return make_field_assignment (x);
5324 }
5325 \f
5326 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5327    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5328
5329 static rtx
5330 simplify_logical (x, last)
5331      rtx x;
5332      int last;
5333 {
5334   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5335   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5336   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5337   rtx reversed;
5338
5339   switch (GET_CODE (x))
5340     {
5341     case AND:
5342       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5343          insn (and may simplify more).  */
5344       if (GET_CODE (op0) == XOR
5345           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5346           && ! side_effects_p (op1))
5347         x = gen_binary (AND, mode,
5348                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5349                         op1);
5350
5351       if (GET_CODE (op0) == XOR
5352           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5353           && ! side_effects_p (op1))
5354         x = gen_binary (AND, mode,
5355                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5356                         op1);
5357
5358       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5359       if (GET_CODE (op0) == NOT
5360           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5361           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5362           && ! side_effects_p (op1))
5363         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5364
5365       if (GET_CODE (op0) == NOT
5366           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5367           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5368           && ! side_effects_p (op1))
5369         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5370
5371       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5372          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5373          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5374       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5375           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5376               || INTVAL (op1) > 0))
5377         {
5378           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5379
5380           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5381              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5382              and then exit.  */
5383           if (last
5384               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5385               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5386               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5387             return gen_binary (IOR, mode,
5388                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5389                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5390                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5391
5392           if (GET_CODE (x) != AND)
5393             return x;
5394
5395           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5396               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5397             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5398         }
5399
5400       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5401       if (GET_CODE (op0) == IOR
5402           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5403               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5404           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5405           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5406         return op1;
5407
5408       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5409          we start with some combination of logical operations and apply
5410          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5411          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5412          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5413          will result.
5414
5415          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5416          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5417          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5418          which then simplifies to (and (A (not B))).
5419
5420          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5421          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5422
5423       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5424         {
5425           x = apply_distributive_law
5426             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5427                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5428                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5429                                      copy_rtx (op1))));
5430           if (GET_CODE (x) != AND)
5431             return x;
5432         }
5433
5434       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5435         return apply_distributive_law
5436           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5437                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5438                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5439                                    copy_rtx (op0))));
5440
5441       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5442          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5443
5444       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5445         return apply_distributive_law
5446           (gen_binary (XOR, mode,
5447                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5448                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5449                                    XEXP (op1, 1))));
5450
5451       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5452         return apply_distributive_law
5453           (gen_binary (XOR, mode,
5454                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5455                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5456       break;
5457
5458     case IOR:
5459       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5460       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5461           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5462           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5463         return op1;
5464
5465       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5466       if (GET_CODE (op0) == AND
5467           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5468               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5469           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5470           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5471         return op1;
5472
5473       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5474          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5475
5476       if (GET_CODE (op0) == AND)
5477         {
5478           x = apply_distributive_law
5479             (gen_binary (AND, mode,
5480                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5481                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5482                                      copy_rtx (op1))));
5483
5484           if (GET_CODE (x) != IOR)
5485             return x;
5486         }
5487
5488       if (GET_CODE (op1) == AND)
5489         {
5490           x = apply_distributive_law
5491             (gen_binary (AND, mode,
5492                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5493                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5494                                      copy_rtx (op0))));
5495
5496           if (GET_CODE (x) != IOR)
5497             return x;
5498         }
5499
5500       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5501          mode size to (rotate A CX).  */
5502
5503       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5504            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5505           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5506           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5507           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5508           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5509               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5510         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5511                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5512                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5513
5514       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5515          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5516          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5517          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5518          can be safely shifted left C bits.  */
5519       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5520           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5521           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5522           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5523           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5524         {
5525           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5526           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5527
5528           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5529               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5530             {
5531               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5532                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5533               return op0;
5534             }
5535         }
5536       break;
5537
5538     case XOR:
5539       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5540          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5541          using those methods and possibly other simplifications.  */
5542
5543       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5544           && (nonzero_bits (op0, mode)
5545               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5546         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5547
5548       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5549          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5550          (NOT y).  */
5551       {
5552         int num_negated = 0;
5553
5554         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5555           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5556         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5557           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5558
5559         if (num_negated == 2)
5560           {
5561             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5562             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5563           }
5564         else if (num_negated == 1)
5565           return
5566             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5567                                 mode);
5568       }
5569
5570       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5571          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5572          if B is a constant.  */
5573
5574       if (GET_CODE (op0) == AND
5575           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5576           && ! side_effects_p (op1))
5577         return gen_binary (AND, mode,
5578                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5579                            op1);
5580
5581       else if (GET_CODE (op0) == AND
5582                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5583                && ! side_effects_p (op1))
5584         return gen_binary (AND, mode,
5585                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5586                            op1);
5587
5588       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5589          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5590       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5591           && op1 == const1_rtx
5592           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5593           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5594                                               XEXP (op0, 1))))
5595         return reversed;
5596
5597       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5598          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5599          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5600
5601       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5602           && op1 == const1_rtx
5603           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5604           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5605           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5606         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5607
5608       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5609          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5610       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5611           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5612               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5613           && op1 == const_true_rtx
5614           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5615           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5616                                               XEXP (op0, 1))))
5617         return reversed;
5618
5619       break;
5620
5621     default:
5622       abort ();
5623     }
5624
5625   return x;
5626 }
5627 \f
5628 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5629    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5630    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5631    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5632
5633    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5634    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5635    simplifying at each stage.
5636
5637    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5638    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5639    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5640
5641 static rtx
5642 expand_compound_operation (x)
5643      rtx x;
5644 {
5645   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5646   int unsignedp = 0;
5647   unsigned int modewidth;
5648   rtx tem;
5649
5650   switch (GET_CODE (x))
5651     {
5652     case ZERO_EXTEND:
5653       unsignedp = 1;
5654     case SIGN_EXTEND:
5655       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5656          it depends on implicitly extending the value.
5657          Since we don't know the right way to extend it,
5658          we can't tell whether the implicit way is right.
5659
5660          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5661          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5662          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5663       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5664         return x;
5665
5666       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5667          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5668          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5669          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5670
5671          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5672          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5673          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5674
5675       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5676         return x;
5677
5678       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5679          or complex modes into shifts causes problems.  */
5680
5681       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5682         return x;
5683
5684       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5685       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5686          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5687          know how much masking to do.  */
5688       if (len == 0)
5689         return x;
5690
5691       break;
5692
5693     case ZERO_EXTRACT:
5694       unsignedp = 1;
5695     case SIGN_EXTRACT:
5696       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5697       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5698         return XEXP (x, 0);
5699
5700       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5701           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5702           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5703         return x;
5704
5705       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5706          or complex modes into shifts causes problems.  */
5707
5708       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5709         return x;
5710
5711       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5712       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5713
5714       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5715          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5716          and is used only for this purpose.  */
5717       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5718         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5719
5720       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5721         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5722
5723       break;
5724
5725     default:
5726       return x;
5727     }
5728   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5729      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5730      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5731   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5732       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5733           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5734                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5735                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5736                      >> 1))
5737                == 0)))
5738     {
5739       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5740       return expand_compound_operation (temp);
5741     }
5742
5743   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5744   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5745     {
5746       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5747          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5748          set.  */
5749       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5750           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5751           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5752           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5753               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5754         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5755
5756       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5757       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5758           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5759           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5760           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5761           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5762               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5763         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5764
5765       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5766          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5767          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5768          than HOST_WIDE_INT.  */
5769       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5770           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5771           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5772           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5773               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5774           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5775               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5776         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5777
5778       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5779       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5780           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5781           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5782           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5783           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5784               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5785           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5786               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5787         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5788
5789     }
5790
5791   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5792      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5793      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5794      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5795
5796      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5797      converted into an AND of a shift.
5798
5799      We must check for the case where the left shift would have a negative
5800      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5801      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5802      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5803      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5804      a such a position.  */
5805
5806   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5807   if (modewidth + len >= pos)
5808     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5809                                 GET_MODE (x),
5810                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5811                                                       GET_MODE (x),
5812                                                       XEXP (x, 0),
5813                                                       modewidth - pos - len),
5814                                 modewidth - len);
5815
5816   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5817     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5818                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5819                                                         GET_MODE (x),
5820                                                         XEXP (x, 0), pos),
5821                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5822   else
5823     /* Any other cases we can't handle.  */
5824     return x;
5825
5826   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5827      expression.  */
5828   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5829     return x;
5830
5831   return tem;
5832 }
5833 \f
5834 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5835    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5836    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5837    logical operations.
5838
5839    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5840    support variable lengths.  */
5841
5842 static rtx
5843 expand_field_assignment (x)
5844      rtx x;
5845 {
5846   rtx inner;
5847   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5848   int len;
5849   rtx mask;
5850   enum machine_mode compute_mode;
5851
5852   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5853   while (1)
5854     {
5855       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5856           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5857         {
5858           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5859           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5860           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5861         }
5862       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5863                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5864         {
5865           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5866           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5867           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5868
5869           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5870              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5871           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5872               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5873             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5874
5875           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5876             {
5877               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5878                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5879                                - INTVAL (pos));
5880               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5881                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5882                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5883                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5884                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5885                 pos = XEXP (pos, 0);
5886               else
5887                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5888                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5889                                            - len),
5890                                   pos);
5891             }
5892         }
5893
5894       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5895          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5896       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5897                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5898                && nonzero_sign_valid
5899                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5900                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5901                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5902                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5903         {
5904           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5905                            gen_lowpart_for_combine
5906                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5907                             SET_SRC (x)));
5908           continue;
5909         }
5910       else
5911         break;
5912
5913       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5914         inner = SUBREG_REG (inner);
5915
5916       compute_mode = GET_MODE (inner);
5917
5918       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5919       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5920         {
5921           enum machine_mode imode;
5922
5923           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5924           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5925             break;
5926
5927           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5928           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5929           if (imode == BLKmode)
5930             break;
5931
5932           compute_mode = imode;
5933           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
5934         }
5935
5936       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5937       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5938         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5939       else
5940         break;
5941
5942       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5943          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5944          we don't want shared RTL in that case.  */
5945       x = gen_rtx_SET
5946         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5947          gen_binary (IOR, compute_mode,
5948                      gen_binary (AND, compute_mode,
5949                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5950                                                      gen_binary (ASHIFT,
5951                                                                  compute_mode,
5952                                                                  mask, pos),
5953                                                      compute_mode),
5954                                  inner),
5955                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5956                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5957                                              gen_lowpart_for_combine
5958                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5959                                              mask),
5960                                  pos)));
5961     }
5962
5963   return x;
5964 }
5965 \f
5966 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5967    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5968    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5969
5970    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5971    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5972    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5973    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5974    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5975    it will cause the resulting insn not to match.
5976
5977    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a
5978    signed reference.
5979
5980    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
5981    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
5982    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5983    be used.
5984
5985    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
5986    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5987
5988    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5989
5990    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5991    can't handle it.  */
5992
5993 static rtx
5994 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
5995                  unsignedp, in_dest, in_compare)
5996      enum machine_mode mode;
5997      rtx inner;
5998      HOST_WIDE_INT pos;
5999      rtx pos_rtx;
6000      unsigned HOST_WIDE_INT len;
6001      int unsignedp;
6002      int in_dest, in_compare;
6003 {
6004   /* This mode describes the size of the storage area
6005      to fetch the overall value from.  Within that, we
6006      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6007   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6008   enum machine_mode inner_mode;
6009   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6010   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6011   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6012   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6013   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6014   int spans_byte = 0;
6015   rtx new = 0;
6016   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6017   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6018
6019   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6020   if (GET_CODE (inner) == USE)
6021     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6022     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6023        to pretend that it was a full-word object.  */
6024     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6025   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6026     {
6027       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6028          consider just the QI as the memory to extract from.
6029          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6030          irrelevant to the meaning of this extraction,
6031          since POS and LEN count from the lsb.  */
6032       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
6033         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6034       inner = SUBREG_REG (inner);
6035     }
6036   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6037            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6038            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6039            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6040     {
6041       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6042          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6043          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6044          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6045       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6046                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6047                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6048       if (new != 0)
6049         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6050     }
6051
6052   inner_mode = GET_MODE (inner);
6053
6054   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6055     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6056
6057   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6058      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6059      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6060      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6061      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6062
6063      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6064      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6065      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6066      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6067      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6068      valid in bit-field insns.  */
6069
6070   if (tmode != BLKmode
6071       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6072       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6073            && GET_CODE (inner) != MEM
6074            && (! in_dest
6075                || (GET_CODE (inner) == REG
6076                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6077           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6078               && (pos
6079                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6080                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6081               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6082                  may not be aligned, for one thing).  */
6083               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6084               && (inner_mode == tmode
6085                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6086                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6087     {
6088       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6089          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6090          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6091
6092          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6093          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6094
6095       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6096         {
6097           HOST_WIDE_INT offset;
6098
6099           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6100           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6101             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6102           else
6103             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6104
6105           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6106         }
6107       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6108         {
6109           /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
6110              a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
6111           if (tmode != inner_mode)
6112             {
6113               HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6114
6115               if (WORDS_BIG_ENDIAN
6116                   && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6117                 final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6118                                - GET_MODE_SIZE (tmode))
6119                               / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6120
6121               final_word *= UNITS_PER_WORD;
6122               if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6123                   GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6124                 final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6125                                - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6126
6127               /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6128                  simplifying (x>>32)&255. */
6129               if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6130                 return NULL_RTX;
6131
6132               new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6133             }
6134           else
6135             new = inner;
6136         }
6137       else
6138         new = force_to_mode (inner, tmode,
6139                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6140                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6141                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6142                              NULL_RTX, 0);
6143
6144       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6145          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6146
6147       if (in_dest)
6148         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6149                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6150                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6151                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6152
6153       if (mode == tmode)
6154         return new;
6155
6156       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6157         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6158
6159       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6160          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6161          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6162       if (flag_expensive_optimizations
6163           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6164               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6165                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6166                         GET_MODE_MASK (tmode))
6167                        >> 1))
6168                   == 0)))
6169         {
6170           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6171           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6172
6173           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6174              backends.  */
6175           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6176             return temp;
6177           return temp1;
6178         }
6179
6180       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6181          proper mode.  */
6182
6183       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6184                              mode, new));
6185     }
6186
6187   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6188      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6189      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6190   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6191       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6192     return 0;
6193
6194   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6195      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6196      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6197      our object in cases when an original shift would have been
6198      undefined.  */
6199   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6200       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6201           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6202     return 0;
6203
6204   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6205      and the mode for the result.  */
6206   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6207     {
6208       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6209       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6210       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6211     }
6212
6213   if (! in_dest && unsignedp
6214       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6215     {
6216       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6217       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6218       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6219     }
6220
6221   if (! in_dest && ! unsignedp
6222       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6223     {
6224       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6225       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6226       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6227     }
6228
6229   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6230
6231   if (mode != VOIDmode
6232       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6233     extraction_mode = mode;
6234
6235   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6236       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6237     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6238
6239   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6240      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6241      EXTRACTION_MODE.  */
6242   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6243     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6244   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6245            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6246                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6247     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6248
6249   orig_pos = pos;
6250
6251   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6252     {
6253       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6254          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6255          position.  Otherwise, build subtraction.
6256          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6257          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6258          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6259          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6260       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6261                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6262                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6263
6264       if (pos_rtx == 0)
6265         pos = width - len - pos;
6266       else
6267         pos_rtx
6268           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6269       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6270          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6271     }
6272
6273   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6274      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6275      the value.  */
6276   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6277       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6278       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6279            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6280                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6281                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6282     {
6283       int offset = 0;
6284
6285       /* The computations below will be correct if the machine is big
6286          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6287          If it is mixed, we must adjust.  */
6288
6289       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6290          adjust OFFSET to compensate.  */
6291       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6292           && ! spans_byte
6293           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6294         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6295
6296       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6297       if (pos_rtx == 0)
6298         {
6299           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6300           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6301         }
6302
6303       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6304           && ! spans_byte
6305           && is_mode != wanted_inner_mode)
6306         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6307                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6308
6309       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6310         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6311     }
6312
6313   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6314      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6315      of the new mode.  */
6316   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6317     {
6318       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6319           && (pos_rtx != 0
6320               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6321         return 0;
6322
6323       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6324                              pos_rtx
6325                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6326                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6327                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6328                                 << orig_pos),
6329                              NULL_RTX, 0);
6330     }
6331
6332   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6333      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6334   if (pos_rtx != 0
6335       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6336     {
6337       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6338
6339       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6340          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6341          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6342          cases.  */
6343       if (flag_expensive_optimizations
6344           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6345               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6346                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6347                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6348                        >> 1))
6349                   == 0)))
6350         {
6351           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6352
6353           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6354              backends.  */
6355           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6356             temp = temp1;
6357         }
6358       pos_rtx = temp;
6359     }
6360   else if (pos_rtx != 0
6361            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6362     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6363
6364   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6365      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6366      be a CONST_INT.  */
6367   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6368     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6369
6370   else if (pos_rtx == 0)
6371     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6372
6373   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6374   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6375                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6376   if (! in_dest)
6377     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6378
6379   return new;
6380 }
6381 \f
6382 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6383    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6384
6385 static rtx
6386 extract_left_shift (x, count)
6387      rtx x;
6388      int count;
6389 {
6390   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6391   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6392   rtx tem;
6393
6394   switch (code)
6395     {
6396     case ASHIFT:
6397       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6398          either the value being shifted if the shift count is equal to
6399          COUNT or a shift for the difference.  */
6400       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6401           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6402         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6403                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6404       break;
6405
6406     case NEG:  case NOT:
6407       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6408         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6409
6410       break;
6411
6412     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6413       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6414          make a new operation.  */
6415       if (GET_CODE (XEXP (x,1)) == CONST_INT
6416           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6417           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6418         return gen_binary (code, mode, tem,
6419                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6420
6421       break;
6422
6423     default:
6424       break;
6425     }
6426
6427   return 0;
6428 }
6429 \f
6430 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6431    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6432    Form these expressions.
6433
6434    Return the new rtx, usually just X.
6435
6436    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6437    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6438    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6439    shifts done elsewhere.
6440
6441    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6442
6443    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6444    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6445    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6446    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6447
6448 static rtx
6449 make_compound_operation (x, in_code)
6450      rtx x;
6451      enum rtx_code in_code;
6452 {
6453   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6454   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6455   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6456   rtx rhs, lhs;
6457   enum rtx_code next_code;
6458   int i;
6459   rtx new = 0;
6460   rtx tem;
6461   const char *fmt;
6462
6463   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6464      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6465      but once inside, go back to our default of SET.  */
6466
6467   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6468                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6469                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6470                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6471
6472   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6473      non-zero, it will be returned.  */
6474
6475   switch (code)
6476     {
6477     case ASHIFT:
6478       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6479          an address.  */
6480       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6481           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6482           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6483         {
6484           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6485           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6486                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6487                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6488         }
6489       break;
6490
6491     case AND:
6492       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6493          with it.  */
6494       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6495         break;
6496
6497       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6498          is a logical right shift, make an extraction.  */
6499       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6500           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6501         {
6502           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6503           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6504                                  0, in_code == COMPARE);
6505         }
6506
6507       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6508       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6509                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6510                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6511                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6512         {
6513           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6514                                          next_code);
6515           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6516                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6517                                  0, in_code == COMPARE);
6518         }
6519       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6520       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6521                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6522                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6523                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6524                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6525         {
6526           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6527           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6528                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6529                                              XEXP (x, 1)),
6530                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6531                                              XEXP (x, 1)));
6532           new = make_compound_operation (new, in_code);
6533         }
6534
6535       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6536          of bits in M, this is an extraction.  */
6537
6538       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6539                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6540                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6541                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6542         {
6543           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6544           new = make_extraction (mode, new,
6545                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6546                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6547                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6548         }
6549
6550       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6551          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6552          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6553       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6554                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6555                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6556                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6557                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6558                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6559                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6560         {
6561           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6562
6563           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6564           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6565             SUBST (XEXP (x, 0),
6566                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6567                                      make_compound_operation
6568                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6569                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6570         }
6571
6572       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6573          representable by an extraction even if no shift is present.
6574          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6575          we are in a COMPARE.  */
6576       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6577         new = make_extraction (mode,
6578                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6579                                                         next_code),
6580                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6581
6582       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6583          convert this into the appropriate bit extract.  */
6584       else if (in_code == COMPARE
6585                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6586         new = make_extraction (mode,
6587                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6588                                                         next_code),
6589                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6590
6591       break;
6592
6593     case LSHIFTRT:
6594       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6595          arithmetic shift.  */
6596       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6597           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6598           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6599           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6600         {
6601           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6602                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6603                                                            next_code),
6604                                   XEXP (x, 1));
6605           break;
6606         }
6607
6608       /* ... fall through ...  */
6609
6610     case ASHIFTRT:
6611       lhs = XEXP (x, 0);
6612       rhs = XEXP (x, 1);
6613
6614       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6615          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6616       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6617           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6618           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6619           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6620         {
6621           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6622           new = make_extraction (mode, new,
6623                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6624                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6625                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6626           break;
6627         }
6628
6629       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6630          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6631          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6632          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6633
6634       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6635           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6636                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6637           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6638           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6639           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6640         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6641                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6642                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6643
6644       break;
6645
6646     case SUBREG:
6647       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6648          narrowing the object and it has a different RTL code from
6649          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6650
6651       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6652       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6653           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6654           && subreg_lowpart_p (x))
6655         {
6656           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6657                                      NULL_RTX, 0);
6658
6659           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6660              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6661           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6662             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6663
6664           return newer;
6665         }
6666
6667       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6668          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6669          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6670          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6671       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6672            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6673           && subreg_lowpart_p (x))
6674         {
6675           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6676               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6677                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6678             {
6679               if (! INTEGRAL_MODE_P (mode))
6680                 break;
6681               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6682             }
6683           else
6684             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6685           return tem;
6686         }
6687       break;
6688
6689     default:
6690       break;
6691     }
6692
6693   if (new)
6694     {
6695       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6696       code = GET_CODE (x);
6697     }
6698
6699   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6700   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6701   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6702     if (fmt[i] == 'e')
6703       {
6704         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6705         SUBST (XEXP (x, i), new);
6706       }
6707
6708   return x;
6709 }
6710 \f
6711 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6712    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6713    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6714    low-order bit.
6715
6716    *PLEN is set to the length of the field.  */
6717
6718 static int
6719 get_pos_from_mask (m, plen)
6720      unsigned HOST_WIDE_INT m;
6721      unsigned HOST_WIDE_INT *plen;
6722 {
6723   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6724   int pos = exact_log2 (m & -m);
6725   int len;
6726
6727   if (pos < 0)
6728     return -1;
6729
6730   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6731      two minus 1.  */
6732   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6733
6734   if (len <= 0)
6735     return -1;
6736
6737   *plen = len;
6738   return pos;
6739 }
6740 \f
6741 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6742    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6743    If other bits are being computed or if masking operations are done
6744    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6745    ignored.
6746
6747    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6748    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6749
6750    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG,
6751    replace X with REG.
6752
6753    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6754    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6755    NOT, NEG, or XOR.  */
6756
6757 static rtx
6758 force_to_mode (x, mode, mask, reg, just_select)
6759      rtx x;
6760      enum machine_mode mode;
6761      unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6762      rtx reg;
6763      int just_select;
6764 {
6765   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6766   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6767   enum machine_mode op_mode;
6768   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6769   rtx op0, op1, temp;
6770
6771   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6772      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6773      expression is VOIDmode.
6774
6775      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6776      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6777   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6778     return x;
6779
6780   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6781      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6782      in MODE.  */
6783   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6784               && have_insn_for (code, mode))
6785              ? mode : GET_MODE (x));
6786
6787   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6788      than the one it came in with.  */
6789   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6790       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6791     op_mode = GET_MODE (x);
6792
6793   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6794   if (op_mode)
6795     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6796
6797   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6798      do not know, we need to assume that all bit the up to the highest-order
6799      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6800   if (op_mode)
6801     fuller_mask = (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6802                    ? GET_MODE_MASK (op_mode)
6803                    : (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6804                       - 1));
6805   else
6806     fuller_mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
6807
6808   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6809   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6810
6811   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6812   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6813     return const0_rtx;
6814
6815   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6816      test below will fail.  */
6817   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6818     return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6819
6820   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6821      get X in the proper mode.  */
6822   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6823       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6824     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6825
6826   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6827      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6828   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6829     return x;
6830
6831   switch (code)
6832     {
6833     case CLOBBER:
6834       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6835          generating something that won't match.  */
6836       return x;
6837
6838     case USE:
6839       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6840          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6841          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6842       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6843           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6844         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6845       break;
6846
6847     case SIGN_EXTEND:
6848     case ZERO_EXTEND:
6849     case ZERO_EXTRACT:
6850     case SIGN_EXTRACT:
6851       x = expand_compound_operation (x);
6852       if (GET_CODE (x) != code)
6853         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6854       break;
6855
6856     case REG:
6857       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6858                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6859         x = reg;
6860       break;
6861
6862     case SUBREG:
6863       if (subreg_lowpart_p (x)
6864           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6865              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6866              have.  */
6867           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6868                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6869               || (0 == (mask
6870                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6871                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6872         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6873       break;
6874
6875     case AND:
6876       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6877          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6878          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6879
6880       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6881         {
6882           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6883                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6884
6885           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6886              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6887              need it.  */
6888
6889           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6890               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6891                   == mask))
6892             x = XEXP (x, 0);
6893
6894           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6895              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6896              constant in the AND is wide enough, this might make a
6897              cheaper constant.  */
6898
6899           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6900               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6901               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6902             {
6903               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6904                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6905               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6906               rtx y;
6907
6908               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6909                  number, sign extend it.  */
6910               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6911                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6912                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6913
6914               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6915               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6916                 x = y;
6917             }
6918
6919           break;
6920         }
6921
6922       goto binop;
6923
6924     case PLUS:
6925       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6926          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6927          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6928          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6929
6930       {
6931         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6932         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6933
6934         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6935            number, sign extend it.  */
6936
6937         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6938             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6939           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6940
6941         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6942             && exact_log2 (- smask) >= 0
6943             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6944             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6945           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6946                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6947                                 mode, smask, reg, next_select);
6948       }
6949
6950       /* ... fall through ...  */
6951
6952     case MULT:
6953       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6954          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6955          affect the bits we are interested in.  */
6956       mask = fuller_mask;
6957       goto binop;
6958
6959     case MINUS:
6960       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6961          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6962       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6963           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6964                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6965               > mask))
6966         {
6967           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6968                                   GET_MODE (x));
6969           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6970         }
6971
6972       /* Similarly, if C contains every bit in the mask, then we may
6973          replace with (not Y).  */
6974       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6975           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) mask)
6976               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6977         {
6978           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6979                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6980           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6981         }
6982
6983       mask = fuller_mask;
6984       goto binop;
6985
6986     case IOR:
6987     case XOR:
6988       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6989          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6990          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6991          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6992
6993       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6994           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6995           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6996           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6997           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6998           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6999                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7000               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7001           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7002               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7003         {
7004           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7005                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7006           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7007                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7008           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7009                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7010           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7011         }
7012
7013     binop:
7014       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7015          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7016
7017       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7018                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7019                                                     reg, next_select));
7020       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7021                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7022                                                     reg, next_select));
7023
7024       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7025         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7026       break;
7027
7028     case ASHIFT:
7029       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7030          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7031          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7032          because such a count will have a different meaning in a
7033          wider mode.  */
7034
7035       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7036              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7037              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7038           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7039                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7040                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7041         break;
7042
7043       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7044          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7045          conservative form of the mask.  */
7046       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7047           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7048           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7049           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7050         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7051       else
7052         mask = fuller_mask;
7053
7054       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7055                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7056                                                     mask, reg, next_select));
7057
7058       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7059         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7060       break;
7061
7062     case LSHIFTRT:
7063       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7064          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7065          in OP_MODE.  */
7066
7067       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7068           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7069           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7070         {
7071           rtx inner = XEXP (x, 0);
7072           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7073
7074           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7075           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7076
7077           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7078              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7079              width of OP_MODE.  */
7080           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7081               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7082             op_mode = GET_MODE (x);
7083
7084           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7085
7086           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7087             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7088         }
7089
7090       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7091          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7092          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7093
7094       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7095           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7096           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7097              bit.  */
7098           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7099                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7100               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7101           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7102           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7103              needs.  */
7104           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7105               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7106           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7107           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7108               >= exact_log2 (mask + 1)))
7109         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7110                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7111                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7112
7113       goto shiftrt;
7114
7115     case ASHIFTRT:
7116       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7117          all, even if it has a variable count.  */
7118       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7119           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7120                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7121         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7122
7123       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7124          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7125          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7126          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7127          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7128          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7129
7130       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7131           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7132         {
7133           int i = -1;
7134
7135           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7136              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7137              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7138
7139           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7140             {
7141               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7142
7143               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7144                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7145                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7146                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7147
7148               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7149                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7150                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7151                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7152                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7153             }
7154           else
7155             {
7156               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7157               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7158             }
7159
7160           if ((mask & ~nonzero) == 0
7161               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7162             {
7163               x = simplify_shift_const
7164                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7165                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7166                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7167
7168               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7169                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7170             }
7171         }
7172
7173       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7174          even if the shift count isn't a constant.  */
7175       if (mask == 1)
7176         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7177
7178     shiftrt:
7179
7180       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7181          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7182          something that is still a shift.  */
7183
7184       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7185           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7186           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7187           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7188               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7189           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7190           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7191           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
7192         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7193                               reg, next_select);
7194
7195       break;
7196
7197     case ROTATE:
7198     case ROTATERT:
7199       /* If the shift count is constant and we can do computations
7200          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7201          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7202          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7203       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7204           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7205         {
7206           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7207                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7208                                             XEXP (x, 1));
7209           if (temp && GET_CODE(temp) == CONST_INT)
7210             SUBST (XEXP (x, 0),
7211                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7212                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7213         }
7214       break;
7215
7216     case NEG:
7217       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7218          won't change the low-order bit.  */
7219       if (mask == 1)
7220         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7221
7222       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7223          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7224          interested in.  */
7225       mask = fuller_mask;
7226       goto unop;
7227
7228     case NOT:
7229       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7230          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7231          wider than the mode of X.  */
7232
7233       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7234           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7235           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7236           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7237               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7238           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7239         {
7240           temp = GEN_INT (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7241           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7242           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7243
7244           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7245         }
7246
7247       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7248          use the full mask inside the NOT.  */
7249       mask = fuller_mask;
7250
7251     unop:
7252       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7253                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7254                                                     reg, next_select));
7255       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7256         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7257       break;
7258
7259     case NE:
7260       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7261          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7262          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7263       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7264           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7265           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == STORE_FLAG_VALUE)
7266         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7267
7268       break;
7269
7270     case IF_THEN_ELSE:
7271       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7272          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7273
7274       SUBST (XEXP (x, 1),
7275              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7276                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7277                                                      mask, reg, next_select)));
7278       SUBST (XEXP (x, 2),
7279              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7280                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7281                                                      mask, reg,next_select)));
7282       break;
7283
7284     default:
7285       break;
7286     }
7287
7288   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7289   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7290 }
7291 \f
7292 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7293    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7294    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7295    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7296
7297    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7298
7299 static rtx
7300 if_then_else_cond (x, ptrue, pfalse)
7301      rtx x;
7302      rtx *ptrue, *pfalse;
7303 {
7304   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7305   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7306   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7307   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7308
7309   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7310   if ((code == NE || code == EQ)
7311       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) == 0)
7312     {
7313       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7314       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7315       return XEXP (x, 0);
7316     }
7317
7318   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7319      our opcode to compute those values.  */
7320   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7321            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7322     {
7323       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7324       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7325                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7326       return cond0;
7327     }
7328
7329   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7330      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7331   else if (code == COMPARE)
7332     ;
7333
7334   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7335      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7336      the same value, compute the new true and false values.  */
7337   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7338            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7339     {
7340       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7341       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7342
7343       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7344           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7345         {
7346           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7347              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7348              sharing.  */
7349           if (cond0 == 0)
7350             true0 = copy_rtx (true0);
7351           else if (cond1 == 0)
7352             true1 = copy_rtx (true1);
7353
7354           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7355           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7356           return cond0 ? cond0 : cond1;
7357         }
7358
7359       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7360          operands is zero when the other is non-zero, and vice-versa,
7361          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7362
7363       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7364           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7365               || code == UMAX)
7366           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7367         {
7368           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7369           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7370
7371           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7372           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7373
7374           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7375               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7376               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7377                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7378                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7379                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7380                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7381                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7382                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7383               && ! side_effects_p (x))
7384             {
7385               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7386               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7387                                     (code == MINUS
7388                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7389                                                            mode)
7390                                      : op1),
7391                                     const_true_rtx);
7392               return cond0;
7393             }
7394         }
7395
7396       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7397          is always zero.  */
7398       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7399           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7400           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7401         {
7402           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7403           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7404
7405           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7406               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7407               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7408                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7409                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7410                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7411                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7412                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7413                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7414               && ! side_effects_p (x))
7415             {
7416               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7417               return cond0;
7418             }
7419         }
7420     }
7421
7422   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7423     {
7424       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7425          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7426       cond0 = XEXP (x, 0);
7427       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7428       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7429         return XEXP (cond0, 0);
7430       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7431         {
7432           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7433           return XEXP (cond0, 0);
7434         }
7435       else
7436         return cond0;
7437     }
7438
7439   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7440      if the inner expression, if there is a condition.  */
7441   else if (code == SUBREG
7442            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7443                                                &true0, &false0)))
7444     {
7445       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7446                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7447       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7448                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7449
7450       return cond0;
7451     }
7452
7453   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7454      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7455   else if (CONSTANT_P (x)
7456            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7457     ;
7458
7459   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7460      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7461   else if (mode == BImode)
7462     {
7463       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7464       return x;
7465     }
7466
7467   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7468      false values when testing X.  */
7469   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7470            || (mode != VOIDmode
7471                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7472     {
7473       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7474       return x;
7475     }
7476
7477   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7478   else if (mode != VOIDmode
7479            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7480            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7481     {
7482       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7483       return x;
7484     }
7485
7486   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7487   *ptrue = *pfalse = x;
7488   return 0;
7489 }
7490 \f
7491 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7492    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7493    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7494    place.
7495
7496    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7497    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7498
7499 static rtx
7500 known_cond (x, cond, reg, val)
7501      rtx x;
7502      enum rtx_code cond;
7503      rtx reg, val;
7504 {
7505   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7506   rtx temp;
7507   const char *fmt;
7508   int i, j;
7509
7510   if (side_effects_p (x))
7511     return x;
7512
7513   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7514      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7515   if (cond == EQ
7516       && rtx_equal_p (x, reg)
7517       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7518       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7519     return val;
7520
7521   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7522     return val;
7523
7524   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7525      with zero, we may be able to simplify this.  */
7526
7527   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7528     switch (cond)
7529       {
7530       case GE:  case GT:  case EQ:
7531         return XEXP (x, 0);
7532       case LT:  case LE:
7533         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7534                                    XEXP (x, 0),
7535                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7536       default:
7537         break;
7538       }
7539
7540   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7541      operands are the same as REG and VAL.  */
7542
7543   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7544     {
7545       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7546         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7547
7548       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7549         {
7550           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7551             {
7552               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7553                 return const_true_rtx;
7554
7555               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7556               if (code != UNKNOWN
7557                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7558                 return const0_rtx;
7559               else
7560                 return x;
7561             }
7562           else if (code == SMAX || code == SMIN
7563                    || code == UMIN || code == UMAX)
7564             {
7565               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7566
7567               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7568                  This is because we cannot conclude anything about
7569                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7570                  but we can when x equals y.  */
7571               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7572                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7573                 cond = reverse_condition (cond);
7574
7575               switch (cond)
7576                 {
7577                 case GE:   case GT:
7578                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7579                 case LE:   case LT:
7580                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7581                 case GEU:  case GTU:
7582                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7583                 case LEU:  case LTU:
7584                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7585                 default:
7586                   break;
7587                 }
7588             }
7589         }
7590     }
7591   else if (code == SUBREG)
7592     {
7593       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7594       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7595
7596       if (SUBREG_REG (x) != r)
7597         {
7598           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7599              original inner_mode.  */
7600           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7601                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7602           if (new)
7603             return new;
7604           else
7605             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7606         }
7607
7608       return x;
7609     }
7610   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7611      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7612      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7613      its narrower mode, which implies it's already properly
7614      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7615      story is different.  */
7616   else if (code == ZERO_EXTEND)
7617     {
7618       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7619       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7620
7621       if (XEXP (x, 0) != r)
7622         {
7623           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7624              track of the original inner_mode.  */
7625           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7626                                           r, inner_mode);
7627           if (new)
7628             return new;
7629           else
7630             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7631         }
7632
7633       return x;
7634     }
7635
7636   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7637   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7638     {
7639       if (fmt[i] == 'e')
7640         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7641       else if (fmt[i] == 'E')
7642         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7643           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7644                                                 cond, reg, val));
7645     }
7646
7647   return x;
7648 }
7649 \f
7650 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7651    assignment as a field assignment.  */
7652
7653 static int
7654 rtx_equal_for_field_assignment_p (x, y)
7655      rtx x;
7656      rtx y;
7657 {
7658   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7659     return 1;
7660
7661   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7662     return 0;
7663
7664   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7665      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7666      would have been rewritten.  */
7667   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7668       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7669       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7670                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7671     return 1;
7672
7673   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7674       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7675       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7676                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7677     return 1;
7678
7679   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7680      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7681      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7682      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7683      above cases are true.  */
7684   return 0;
7685 }
7686 \f
7687 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7688    Return that assignment if so.
7689
7690    We only handle the most common cases.  */
7691
7692 static rtx
7693 make_field_assignment (x)
7694      rtx x;
7695 {
7696   rtx dest = SET_DEST (x);
7697   rtx src = SET_SRC (x);
7698   rtx assign;
7699   rtx rhs, lhs;
7700   HOST_WIDE_INT c1;
7701   HOST_WIDE_INT pos;
7702   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7703   rtx other;
7704   enum machine_mode mode;
7705
7706   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7707      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7708      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7709      for a SUBREG.  */
7710
7711   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7712       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7713       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7714       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7715     {
7716       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7717                                 1, 1, 1, 0);
7718       if (assign != 0)
7719         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7720       return x;
7721     }
7722
7723   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7724            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7725            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7726                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7727            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7728            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7729            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7730     {
7731       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7732                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7733                                 1, 1, 1, 0);
7734       if (assign != 0)
7735         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7736       return x;
7737     }
7738
7739   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7740      one-bit field.  */
7741   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7742            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7743            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7744     {
7745       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7746                                 1, 1, 1, 0);
7747       if (assign != 0)
7748         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7749       return x;
7750     }
7751
7752   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7753      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7754      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7755      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7756      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7757      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7758      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7759
7760   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7761     return x;
7762
7763   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7764   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7765
7766   if (GET_CODE (rhs) == AND
7767       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7768       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7769     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7770   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7771            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7772            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7773     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7774   else
7775     return x;
7776
7777   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7778   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7779       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7780       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7781     return x;
7782
7783   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7784   if (assign == 0)
7785     return x;
7786
7787   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7788      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7789   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7790           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7791
7792   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7793      to the proper length and mode.  */
7794
7795   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7796                                              GET_MODE (src), other, pos),
7797                        mode,
7798                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7799                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7800                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7801                        dest, 0);
7802
7803   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7804 }
7805 \f
7806 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7807    if so.  */
7808
7809 static rtx
7810 apply_distributive_law (x)
7811      rtx x;
7812 {
7813   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7814   rtx lhs, rhs, other;
7815   rtx tem;
7816   enum rtx_code inner_code;
7817
7818   /* Distributivity is not true for floating point.
7819      It can change the value.  So don't do it.
7820      -- rms and moshier@world.std.com.  */
7821   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7822     return x;
7823
7824   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7825   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7826       && code != PLUS && code != MINUS)
7827     return x;
7828
7829   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
7830
7831   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7832      fast.  */
7833   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7834       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7835     return x;
7836
7837   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7838   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7839   inner_code = GET_CODE (lhs);
7840   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7841     return x;
7842
7843   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7844   switch (inner_code)
7845     {
7846     case LSHIFTRT:
7847     case ASHIFTRT:
7848     case AND:
7849     case IOR:
7850       /* These all distribute except over PLUS.  */
7851       if (code == PLUS || code == MINUS)
7852         return x;
7853       break;
7854
7855     case MULT:
7856       if (code != PLUS && code != MINUS)
7857         return x;
7858       break;
7859
7860     case ASHIFT:
7861       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7862       break;
7863
7864     case SUBREG:
7865       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7866          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7867          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7868          vice versa, and we would not be converting a single-word
7869          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7870          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7871          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7872          are retained because they are required for correctness.
7873
7874          We produce the result slightly differently in this case.  */
7875
7876       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7877           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7878           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7879           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7880               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7881           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7882               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7883           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7884         return x;
7885
7886       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7887                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7888       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
7889
7890     default:
7891       return x;
7892     }
7893
7894   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7895      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7896      These is only one way to do this unless the inner operation is
7897      commutative.  */
7898   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7899       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7900     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7901   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7902            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7903     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7904   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7905            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7906     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7907   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7908     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7909   else
7910     return x;
7911
7912   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7913   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7914
7915   /* There is one exception to the general way of distributing:
7916      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
7917   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7918     {
7919       inner_code = AND;
7920       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7921     }
7922
7923   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7924      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7925      outer operation, which we return.  */
7926   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7927                      apply_distributive_law (tem), other);
7928 }
7929 \f
7930 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7931    in MODE.
7932
7933    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7934    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7935
7936 static rtx
7937 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
7938      rtx x;
7939      enum machine_mode mode;
7940      rtx varop;
7941      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
7942 {
7943   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7944   int i;
7945
7946   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7947      bits in it.
7948
7949      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7950      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7951      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7952      before returning.  */
7953   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7954
7955   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7956   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7957     return varop;
7958
7959   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7960      to VAROP and return the new constant.  */
7961   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7962     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7963
7964   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7965      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7966      MODE.  */
7967
7968   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7969
7970   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7971      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7972      which is tested below.  */
7973
7974   constop &= nonzero;
7975
7976   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7977   if (constop == 0)
7978     return const0_rtx;
7979
7980   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7981      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7982   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7983       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7984     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7985
7986   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7987      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7988      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7989      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7990      won't match a pattern either with or without this.  */
7991
7992   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7993     return
7994       gen_lowpart_for_combine
7995         (mode,
7996          apply_distributive_law
7997          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7998                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7999                                               XEXP (varop, 0), constop),
8000                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8001                                               XEXP (varop, 1), constop))));
8002
8003   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8004      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8005      may eliminate it.  */
8006
8007   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8008       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8009     {
8010       rtx o0, o1;
8011
8012       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8013       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8014       if (o0 == const0_rtx)
8015         return o1;
8016       if (o1 == const0_rtx)
8017         return o0;
8018     }
8019
8020   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8021      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8022   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8023       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8024       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8025     varop = XEXP (x, 0);
8026   else
8027     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
8028
8029   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8030   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8031     return x ? x : varop;
8032
8033   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8034   if (constop == nonzero)
8035     x = varop;
8036   else
8037     {
8038       /* Otherwise, return an AND.  */
8039       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8040       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8041       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8042         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8043
8044       else
8045         {
8046           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8047               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8048             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8049
8050           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8051         }
8052     }
8053
8054   return x;
8055 }
8056 \f
8057 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8058    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8059    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8060    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8061    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8062 #define num_sign_bit_copies()
8063
8064 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
8065    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8066
8067    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8068    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8069
8070 static unsigned HOST_WIDE_INT
8071 nonzero_bits (x, mode)
8072      rtx x;
8073      enum machine_mode mode;
8074 {
8075   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8076   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8077   enum rtx_code code;
8078   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8079   rtx tem;
8080
8081   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8082   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8083     return nonzero;
8084
8085   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8086   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8087     {
8088       mode = GET_MODE (x);
8089       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8090       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8091     }
8092
8093   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8094     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8095        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8096     return nonzero;
8097
8098 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8099   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8100      and target machines, we can compute this from which bits of the
8101      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8102      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8103      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8104      not known to be zero.  */
8105
8106   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8107       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8108       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8109       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8110     {
8111       nonzero &= nonzero_bits (x, GET_MODE (x));
8112       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8113       return nonzero;
8114     }
8115 #endif
8116
8117   code = GET_CODE (x);
8118   switch (code)
8119     {
8120     case REG:
8121 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8122       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8123          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8124       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8125           && REG_POINTER (x))
8126         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8127 #endif
8128
8129       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8130       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8131          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8132          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8133       if ((x == stack_pointer_rtx
8134            || x == frame_pointer_rtx
8135            || x == arg_pointer_rtx)
8136           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8137         {
8138           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8139             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8140
8141 #ifdef PUSH_ROUNDING
8142           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8143              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8144              so we pick the least alignment.  */
8145           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8146             alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), alignment);
8147 #endif
8148
8149           nonzero &= ~(alignment - 1);
8150         }
8151
8152       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8153          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8154          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8155          for this register.  */
8156
8157       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8158           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8159               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8160                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8161           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8162               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8163                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8164                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8165                                         REGNO (x))))
8166           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8167         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8168
8169       tem = get_last_value (x);
8170
8171       if (tem)
8172         {
8173 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8174           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8175              constant that would appear negative in the mode of X,
8176              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8177              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8178              and this is the conservative approach.
8179
8180              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8181              instead of this kludge.  */
8182
8183           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8184               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8185               && INTVAL (tem) > 0
8186               && 0 != (INTVAL (tem)
8187                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8188                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8189             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8190                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8191                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8192 #endif
8193           return nonzero_bits (tem, mode) & nonzero;
8194         }
8195       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8196         {
8197           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8198
8199           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8200             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8201             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8202           return nonzero & mask;
8203         }
8204       else
8205         return nonzero;
8206
8207     case CONST_INT:
8208 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8209       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8210       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8211           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8212         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8213 #endif
8214
8215       return INTVAL (x);
8216
8217     case MEM:
8218 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8219       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8220          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8221          of extra zero-extends.  */
8222       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8223         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8224 #endif
8225       break;
8226
8227     case EQ:  case NE:
8228     case UNEQ:  case LTGT:
8229     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8230     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8231     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8232     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8233     case UNORDERED: case ORDERED:
8234
8235       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8236          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8237          now done above.  */
8238
8239       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8240           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8241         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8242       break;
8243
8244     case NEG:
8245 #if 0
8246       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8247          and num_sign_bit_copies.  */
8248       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8249           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8250         nonzero = 1;
8251 #endif
8252
8253       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8254         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8255       break;
8256
8257     case ABS:
8258 #if 0
8259       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8260          and num_sign_bit_copies.  */
8261       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8262           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8263         nonzero = 1;
8264 #endif
8265       break;
8266
8267     case TRUNCATE:
8268       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & GET_MODE_MASK (mode));
8269       break;
8270
8271     case ZERO_EXTEND:
8272       nonzero &= nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8273       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8274         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8275       break;
8276
8277     case SIGN_EXTEND:
8278       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8279          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8280          may be non-zero.  */
8281       inner_nz = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8282       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8283         {
8284           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8285           if (inner_nz
8286               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8287                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8288             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8289                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8290         }
8291
8292       nonzero &= inner_nz;
8293       break;
8294
8295     case AND:
8296       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8297                   & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
8298       break;
8299
8300     case XOR:   case IOR:
8301     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8302       {
8303         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8304
8305         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8306            anything.  */
8307         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8308           nonzero &= (nonzero0 | nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
8309       }
8310       break;
8311
8312     case PLUS:  case MINUS:
8313     case MULT:
8314     case DIV:   case UDIV:
8315     case MOD:   case UMOD:
8316       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8317          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8318          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
8319          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8320       {
8321         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8322         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 = nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode);
8323         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8324         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8325         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8326         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8327         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8328           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8329         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8330           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8331         unsigned int result_width = mode_width;
8332         int result_low = 0;
8333
8334         switch (code)
8335           {
8336           case PLUS:
8337             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8338             result_low = MIN (low0, low1);
8339             break;
8340           case MINUS:
8341             result_low = MIN (low0, low1);
8342             break;
8343           case MULT:
8344             result_width = width0 + width1;
8345             result_low = low0 + low1;
8346             break;
8347           case DIV:
8348             if (width1 == 0)
8349               break;
8350             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8351               result_width = width0;
8352             break;
8353           case UDIV:
8354             if (width1 == 0)
8355               break;
8356             result_width = width0;
8357             break;
8358           case MOD:
8359             if (width1 == 0)
8360               break;
8361             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8362               result_width = MIN (width0, width1);
8363             result_low = MIN (low0, low1);
8364             break;
8365           case UMOD:
8366             if (width1 == 0)
8367               break;
8368             result_width = MIN (width0, width1);
8369             result_low = MIN (low0, low1);
8370             break;
8371           default:
8372             abort ();
8373           }
8374
8375         if (result_width < mode_width)
8376           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8377
8378         if (result_low > 0)
8379           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8380
8381 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8382         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8383            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8384            zero.  */
8385         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8386             && (code == PLUS || code == MINUS)
8387             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8388           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8389 #endif
8390       }
8391       break;
8392
8393     case ZERO_EXTRACT:
8394       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8395           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8396         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8397       break;
8398
8399     case SUBREG:
8400       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8401          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8402          are zero, though others might be too.  */
8403
8404       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8405         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8406                    & nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8407
8408       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8409          machines, we can compute this from which bits of the inner
8410          object might be nonzero.  */
8411       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8412           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8413               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8414         {
8415           nonzero &= nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode);
8416
8417 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8418           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8419              about the way loads are extended.  */
8420           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8421                ? (((nonzero
8422                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8423                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8424                    != 0))
8425                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8426               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8427 #endif
8428             {
8429               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8430                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8431                  not known to be zero.  */
8432               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8433                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8434                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8435                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8436             }
8437         }
8438       break;
8439
8440     case ASHIFTRT:
8441     case LSHIFTRT:
8442     case ASHIFT:
8443     case ROTATE:
8444       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8445          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8446          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8447          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8448          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8449          low-order bits by left shifts.  */
8450       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8451           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8452           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8453         {
8454           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8455           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8456           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8457           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8458           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8459           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8460           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8461
8462           if (mode_width > width)
8463             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8464
8465           if (code == LSHIFTRT)
8466             inner >>= count;
8467           else if (code == ASHIFTRT)
8468             {
8469               inner >>= count;
8470
8471               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8472                  need to mark all the places it could have been copied to
8473                  by the shift as possibly nonzero.  */
8474               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8475                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8476             }
8477           else if (code == ASHIFT)
8478             inner <<= count;
8479           else
8480             inner = ((inner << (count % width)
8481                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8482
8483           nonzero &= (outer | inner);
8484         }
8485       break;
8486
8487     case FFS:
8488       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8489       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
8490       break;
8491
8492     case IF_THEN_ELSE:
8493       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8494                   | nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode));
8495       break;
8496
8497     default:
8498       break;
8499     }
8500
8501   return nonzero;
8502 }
8503
8504 /* See the macro definition above.  */
8505 #undef num_sign_bit_copies
8506 \f
8507 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8508    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8509    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8510    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8511
8512 static unsigned int
8513 num_sign_bit_copies (x, mode)
8514      rtx x;
8515      enum machine_mode mode;
8516 {
8517   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8518   unsigned int bitwidth;
8519   int num0, num1, result;
8520   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8521   rtx tem;
8522
8523   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8524      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8525      floating-point.  */
8526
8527   if (mode == VOIDmode)
8528     mode = GET_MODE (x);
8529
8530   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8531     return 1;
8532
8533   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8534
8535   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8536   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8537     {
8538       num0 = num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x));
8539       return MAX (1,
8540                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8541     }
8542
8543   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8544     {
8545 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8546   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8547      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8548      at all about the high-order bits.  */
8549       return 1;
8550 #else
8551       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8552          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8553          nothing about the high order bits.  */
8554       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8555 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8556           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8557 #endif
8558           )
8559         return 1;
8560 #endif
8561     }
8562
8563   switch (code)
8564     {
8565     case REG:
8566
8567 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8568       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8569          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8570       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8571           && REG_POINTER (x))
8572         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8573 #endif
8574
8575       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8576           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8577           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8578               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8579                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8580                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8581                                         REGNO (x))))
8582           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8583         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8584
8585       tem = get_last_value (x);
8586       if (tem != 0)
8587         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
8588
8589       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8590           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8591         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8592       break;
8593
8594     case MEM:
8595 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8596       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8597       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8598         return MAX (1, ((int) bitwidth
8599                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8600 #endif
8601       break;
8602
8603     case CONST_INT:
8604       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8605          Then see how many zero bits we have.  */
8606       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8607       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8608           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8609         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8610
8611       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8612
8613     case SUBREG:
8614       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8615          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8616          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8617
8618       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8619         {
8620           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
8621           return MAX ((int) bitwidth
8622                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8623                       num0);
8624         }
8625
8626       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8627       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8628         {
8629           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8630           return MAX (1, (num0
8631                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8632                                    - bitwidth)));
8633         }
8634
8635 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8636 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8637       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8638          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8639          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8640          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8641
8642       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8643          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8644          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8645          to the stack.  */
8646
8647       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8648            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8649           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8650           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8651         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
8652 #endif
8653 #endif
8654       break;
8655
8656     case SIGN_EXTRACT:
8657       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8658         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8659       break;
8660
8661     case SIGN_EXTEND:
8662       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8663               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8664
8665     case TRUNCATE:
8666       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8667       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8668       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8669                                     - bitwidth)));
8670
8671     case NOT:
8672       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8673
8674     case ROTATE:       case ROTATERT:
8675       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8676          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8677          number.  */
8678       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8679           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8680           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8681         {
8682           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8683           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8684                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8685         }
8686       break;
8687
8688     case NEG:
8689       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8690          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8691          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8692          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8693       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8694       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8695         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8696
8697       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8698       if (nonzero == 1)
8699         return bitwidth;
8700
8701       if (num0 > 1
8702           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8703         num0--;
8704
8705       return num0;
8706
8707     case IOR:   case AND:   case XOR:
8708     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8709       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8710          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8711       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8712       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8713       return MIN (num0, num1);
8714
8715     case PLUS:  case MINUS:
8716       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8717          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8718          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8719          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8720
8721       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8722           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8723         {
8724           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8725           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8726             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8727                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8728         }
8729
8730       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8731       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8732       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8733
8734 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8735       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8736          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8737          sign bit copies.  */
8738       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8739           && (code == PLUS || code == MINUS)
8740           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8741         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8742                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8743                       result);
8744 #endif
8745       return result;
8746
8747     case MULT:
8748       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8749          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8750          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8751          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8752
8753       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8754       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8755
8756       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8757       if (result > 0
8758           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8759               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8760                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8761                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8762                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8763         result--;
8764
8765       return MAX (1, result);
8766
8767     case UDIV:
8768       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8769          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8770          bit copies.  */
8771       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8772         return 1;
8773       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8774                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8775         return 1;
8776       else
8777         return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8778
8779     case UMOD:
8780       /* The result must be <= the second operand.  */
8781       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8782
8783     case DIV:
8784       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8785          the case where the divisor is negative, in which case we have
8786          to add 1.  */
8787       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8788       if (result > 1
8789           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8790               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8791                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8792         result--;
8793
8794       return result;
8795
8796     case MOD:
8797       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8798       if (result > 1
8799           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8800               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8801                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8802         result--;
8803
8804       return result;
8805
8806     case ASHIFTRT:
8807       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8808          sign bit.  */
8809       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8810       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8811           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8812         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8813
8814       return num0;
8815
8816     case ASHIFT:
8817       /* Left shifts destroy copies.  */
8818       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8819           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8820           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8821         return 1;
8822
8823       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8824       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8825
8826     case IF_THEN_ELSE:
8827       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8828       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
8829       return MIN (num0, num1);
8830
8831     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8832     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8833     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8834     case UNORDERED: case ORDERED:
8835       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8836          Then see how many zero bits we have.  */
8837       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8838       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8839           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8840         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8841
8842       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8843       break;
8844
8845     default:
8846       break;
8847     }
8848
8849   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8850      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8851      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8852      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8853
8854   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8855     return 1;
8856
8857   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8858   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8859           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8860 }
8861 \f
8862 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8863    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8864    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8865    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8866    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8867    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8868    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8869
8870    This function will always return 0 unless called during combine, which
8871    implies that it must be called from a define_split.  */
8872
8873 unsigned int
8874 extended_count (x, mode, unsignedp)
8875      rtx x;
8876      enum machine_mode mode;
8877      int unsignedp;
8878 {
8879   if (nonzero_sign_valid == 0)
8880     return 0;
8881
8882   return (unsignedp
8883           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8884              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8885                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8886              : 0)
8887           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8888 }
8889 \f
8890 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8891    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8892    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8893    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8894    (with *POP0 being done last).
8895
8896    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8897    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8898    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8899
8900    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8901    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8902    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8903
8904    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8905    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8906    result is simply *PCONST0.
8907
8908    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8909    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8910
8911 static int
8912 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
8913      enum rtx_code *pop0;
8914      HOST_WIDE_INT *pconst0;
8915      enum rtx_code op1;
8916      HOST_WIDE_INT const1;
8917      enum machine_mode mode;
8918      int *pcomp_p;
8919 {
8920   enum rtx_code op0 = *pop0;
8921   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8922
8923   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8924   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8925
8926   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8927   if (op0 == AND)
8928     const1 &= const0;
8929
8930   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8931      if OP0 is SET.  */
8932
8933   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8934     return 1;
8935
8936   else if (op0 == NIL)
8937     op0 = op1, const0 = const1;
8938
8939   else if (op0 == op1)
8940     {
8941       switch (op0)
8942         {
8943         case AND:
8944           const0 &= const1;
8945           break;
8946         case IOR:
8947           const0 |= const1;
8948           break;
8949         case XOR:
8950           const0 ^= const1;
8951           break;
8952         case PLUS:
8953           const0 += const1;
8954           break;
8955         case NEG:
8956           op0 = NIL;
8957           break;
8958         default:
8959           break;
8960         }
8961     }
8962
8963   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8964   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8965     return 0;
8966
8967   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8968      remaining six cases can all be done.  */
8969   else if (const0 != const1)
8970     return 0;
8971
8972   else
8973     switch (op0)
8974       {
8975       case IOR:
8976         if (op1 == AND)
8977           /* (a & b) | b == b */
8978           op0 = SET;
8979         else /* op1 == XOR */
8980           /* (a ^ b) | b == a | b */
8981           {;}
8982         break;
8983
8984       case XOR:
8985         if (op1 == AND)
8986           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8987           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8988         else /* op1 == IOR */
8989           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8990           op0 = AND, *pconst0 = ~const0;
8991         break;
8992
8993       case AND:
8994         if (op1 == IOR)
8995           /* (a | b) & b == b */
8996         op0 = SET;
8997         else /* op1 == XOR */
8998           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8999           *pcomp_p = 1;
9000         break;
9001       default:
9002         break;
9003       }
9004
9005   /* Check for NO-OP cases.  */
9006   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9007   if (const0 == 0
9008       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9009     op0 = NIL;
9010   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9011     op0 = SET;
9012   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9013            && op0 == AND)
9014     op0 = NIL;
9015
9016   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9017      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9018      for the final test.  */
9019   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9020
9021   *pop0 = op0;
9022   *pconst0 = const0;
9023
9024   return 1;
9025 }
9026 \f
9027 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9028    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
9029    that we started with.
9030
9031    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9032    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9033    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9034
9035 static rtx
9036 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, orig_count)
9037      rtx x;
9038      enum rtx_code code;
9039      enum machine_mode result_mode;
9040      rtx varop;
9041      int orig_count;
9042 {
9043   enum rtx_code orig_code = code;
9044   unsigned int count;
9045   int signed_count;
9046   enum machine_mode mode = result_mode;
9047   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9048   unsigned int mode_words
9049     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9050   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9051   enum rtx_code outer_op = NIL;
9052   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9053   rtx const_rtx;
9054   int complement_p = 0;
9055   rtx new;
9056
9057   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9058      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9059      combine shifts.  */
9060 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9061   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9062     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9063 #endif
9064
9065   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9066      what was requested.  */
9067
9068   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9069     {
9070       if (x)
9071         return x;
9072
9073       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9074     }
9075
9076   count = orig_count;
9077
9078   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9079      we will `break' the loop after the `if'.  */
9080
9081   while (count != 0)
9082     {
9083       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9084          value.  */
9085       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9086         return varop;
9087
9088       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9089          here would cause an infinite loop.  */
9090       if (complement_p)
9091         break;
9092
9093       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9094       if (code == ROTATERT)
9095         {
9096           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9097           code = ROTATE;
9098           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9099             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9100           else
9101             count = bitsize - count;
9102         }
9103
9104       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9105          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9106          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9107          widest mode encountered.  */
9108       shift_mode
9109         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9110            ? result_mode : mode);
9111
9112       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9113          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9114          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9115          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9116          zero.
9117
9118          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9119          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9120          result is supposed to be.  */
9121
9122       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9123         {
9124           if (code == ASHIFTRT)
9125             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9126           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9127             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9128           else
9129             {
9130               /* We can't simply return zero because there may be an
9131                  outer op.  */
9132               varop = const0_rtx;
9133               count = 0;
9134               break;
9135             }
9136         }
9137
9138       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9139          is a no-op.  */
9140       if (code == ASHIFTRT
9141           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9142               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9143         {
9144           count = 0;
9145           break;
9146         }
9147
9148       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9149          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9150          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9151          allow other simplifications.  */
9152
9153       if (code == ASHIFTRT
9154           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9155               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9156         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9157
9158       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9159          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9160          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9161          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9162       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9163           && code == ASHIFTRT
9164           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9165                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9166               == 0))
9167         code = LSHIFTRT;
9168
9169       switch (GET_CODE (varop))
9170         {
9171         case SIGN_EXTEND:
9172         case ZERO_EXTEND:
9173         case SIGN_EXTRACT:
9174         case ZERO_EXTRACT:
9175           new = expand_compound_operation (varop);
9176           if (new != varop)
9177             {
9178               varop = new;
9179               continue;
9180             }
9181           break;
9182
9183         case MEM:
9184           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9185              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9186              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9187           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9188               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9189               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9190               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9191                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9192             {
9193               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9194                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9195                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9196
9197               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9198                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9199               count = 0;
9200               continue;
9201             }
9202           break;
9203
9204         case USE:
9205           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9206              the resulting mode is the same as that of the underlying
9207              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9208              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9209           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9210               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9211                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9212               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9213             {
9214               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9215                 new = XEXP (varop, 0);
9216               else
9217                 {
9218                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9219                   SUBST (XEXP (new, 0),
9220                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9221                                         count / BITS_PER_UNIT));
9222                 }
9223
9224               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9225                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9226               count = 0;
9227               continue;
9228             }
9229           break;
9230
9231         case SUBREG:
9232           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9233              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9234              the widest mode in MODE.  */
9235           if (subreg_lowpart_p (varop)
9236               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9237                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9238               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9239                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9240                  == mode_words)
9241             {
9242               varop = SUBREG_REG (varop);
9243               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9244                 mode = GET_MODE (varop);
9245               continue;
9246             }
9247           break;
9248
9249         case MULT:
9250           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9251              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9252              merge two shifts into one.  */
9253           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9254               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9255             {
9256               varop
9257                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9258                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9259               continue;
9260             }
9261           break;
9262
9263         case UDIV:
9264           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9265           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9266               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9267             {
9268               varop
9269                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9270                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9271               continue;
9272             }
9273           break;
9274
9275         case ASHIFTRT:
9276           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9277              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9278              bit of a wider mode may be different from what would be
9279              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9280              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9281           if (code == LSHIFTRT
9282               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9283               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9284                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9285             {
9286               varop = XEXP (varop, 0);
9287               continue;
9288             }
9289
9290           /* ... fall through ...  */
9291
9292         case LSHIFTRT:
9293         case ASHIFT:
9294         case ROTATE:
9295           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9296              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9297           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9298               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9299               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9300               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9301               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9302             {
9303               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9304               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9305               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9306               rtx mask_rtx;
9307
9308               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9309                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9310                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9311                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9312                  we can convert it to
9313                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9314                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9315               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9316                   && count == (unsigned int)
9317                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9318                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9319                 {
9320                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9321
9322                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9323                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9324
9325                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9326                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9327                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9328                                                 varop, count);
9329                   count = first_count;
9330                   code = ASHIFTRT;
9331                   continue;
9332                 }
9333
9334               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9335                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9336                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9337                  two counts.
9338
9339                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9340
9341               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9342                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9343                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9344                       > first_count))
9345                 {
9346                   varop = XEXP (varop, 0);
9347
9348                   signed_count = count - first_count;
9349                   if (signed_count < 0)
9350                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9351                   else
9352                     count = signed_count;
9353
9354                   continue;
9355                 }
9356
9357               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9358                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9359
9360                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9361                  ASHIFTRT.
9362
9363                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9364                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9365
9366                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9367                  unless the codes are the same.
9368
9369                  Handle the case where the shift codes are the same
9370                  first.  */
9371
9372               if (code == first_code)
9373                 {
9374                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9375                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9376                           || code == ROTATE))
9377                     break;
9378
9379                   count += first_count;
9380                   varop = XEXP (varop, 0);
9381                   continue;
9382                 }
9383
9384               if (code == ASHIFTRT
9385                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9386                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9387                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9388                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9389                           || first_code == ROTATE
9390                           || code == ROTATE)))
9391                 break;
9392
9393               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9394                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9395                  outer shift will.  */
9396
9397               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9398
9399               mask_rtx
9400                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9401                                              GEN_INT (count));
9402
9403               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9404               if (mask_rtx == 0
9405                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9406                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9407                                         INTVAL (mask_rtx),
9408                                         result_mode, &complement_p))
9409                 break;
9410
9411               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9412                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9413               signed_count = count;
9414               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9415                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9416                 signed_count += first_count;
9417               else
9418                 signed_count -= first_count;
9419
9420               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9421                  except for the two exceptions below, in which case it is
9422                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9423                  always be used  */
9424               if (signed_count > 0
9425                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9426                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9427                 code = first_code, count = signed_count;
9428               else if (signed_count < 0)
9429                 code = first_code, count = -signed_count;
9430               else
9431                 count = signed_count;
9432
9433               varop = XEXP (varop, 0);
9434               continue;
9435             }
9436
9437           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9438              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9439              B is not a constant.  */
9440
9441           else if (GET_CODE (varop) == code
9442                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9443                    && 0 != (new
9444                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9445                                                          XEXP (varop, 0),
9446                                                          GEN_INT (count))))
9447             {
9448               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9449               count = 0;
9450               continue;
9451             }
9452           break;
9453
9454         case NOT:
9455           /* Make this fit the case below.  */
9456           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9457                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9458           continue;
9459
9460         case IOR:
9461         case AND:
9462         case XOR:
9463           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9464              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9465              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9466              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9467              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9468              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9469
9470           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9471               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9472               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9473               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9474               && count == (unsigned int)
9475                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9476               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9477             {
9478               count = 0;
9479               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9480                                   const0_rtx);
9481
9482               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9483                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9484
9485               continue;
9486             }
9487
9488           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9489              to allow it to possibly combine with another logical and the
9490              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9491              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9492              (and (shift)) insns.  */
9493
9494           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9495               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9496                                                    XEXP (varop, 1),
9497                                                    GEN_INT (count))) != 0
9498               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9499               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9500                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9501             {
9502               varop = XEXP (varop, 0);
9503               continue;
9504             }
9505
9506           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9507              logical expression, make a new logical expression, and apply
9508              the inverse distributive law.  */
9509           {
9510             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9511                                             XEXP (varop, 0), count);
9512             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9513                                             XEXP (varop, 1), count);
9514
9515             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9516             varop = apply_distributive_law (varop);
9517
9518             count = 0;
9519           }
9520           break;
9521
9522         case EQ:
9523           /* convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9524              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9525              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9526              that may be nonzero.  */
9527           if (code == LSHIFTRT
9528               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9529               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9530               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9531               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9532               && ((STORE_FLAG_VALUE
9533                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9534                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9535               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9536               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9537                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9538                                   &complement_p))
9539             {
9540               varop = XEXP (varop, 0);
9541               count = 0;
9542               continue;
9543             }
9544           break;
9545
9546         case NEG:
9547           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9548              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9549           if (code == LSHIFTRT
9550               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9551               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9552             {
9553               varop = XEXP (varop, 0);
9554               count = 0;
9555               continue;
9556             }
9557
9558           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9559              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9560           if (code == ASHIFT
9561               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9562                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9563                                   &complement_p))
9564             {
9565               varop = XEXP (varop, 0);
9566               continue;
9567             }
9568           break;
9569
9570         case PLUS:
9571           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9572              is one less than the number of bits in the mode is
9573              equivalent to (xor A 1).  */
9574           if (code == LSHIFTRT
9575               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9576               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9577               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9578               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9579                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9580                                   &complement_p))
9581             {
9582               count = 0;
9583               varop = XEXP (varop, 0);
9584               continue;
9585             }
9586
9587           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9588              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9589              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9590              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9591              we are computing the size of a variable-size array.  */
9592
9593           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9594               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9595               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9596               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9597                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9598             {
9599               varop = XEXP (varop, 0);
9600               continue;
9601             }
9602           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9603                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9604                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9605                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9606                             >> count)
9607                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9608                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9609                                                  result_mode)))
9610             {
9611               varop = XEXP (varop, 1);
9612               continue;
9613             }
9614
9615           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9616           if (code == ASHIFT
9617               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9618               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9619                                                    XEXP (varop, 1),
9620                                                    GEN_INT (count))) != 0
9621               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9622               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9623                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9624             {
9625               varop = XEXP (varop, 0);
9626               continue;
9627             }
9628           break;
9629
9630         case MINUS:
9631           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9632              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9633              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9634              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9635              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9636              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9637
9638           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9639               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9640               && count == (unsigned int)
9641                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9642               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9643               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9644               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9645                  == count
9646               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9647             {
9648               count = 0;
9649               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9650                                   const0_rtx);
9651
9652               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9653                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9654
9655               continue;
9656             }
9657           break;
9658
9659         case TRUNCATE:
9660           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9661              if the truncate does not affect the value.  */
9662           if (code == LSHIFTRT
9663               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9664               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9665               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9666                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9667                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9668             {
9669               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9670
9671               varop_inner
9672                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9673                                     XEXP (varop_inner, 0),
9674                                     GEN_INT
9675                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9676               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9677               count = 0;
9678               continue;
9679             }
9680           break;
9681
9682         default:
9683           break;
9684         }
9685
9686       break;
9687     }
9688
9689   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9690      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9691      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9692      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9693      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9694   shift_mode
9695     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9696        ? result_mode : mode);
9697
9698   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9699      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9700      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9701      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9702      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9703
9704      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9705      it.  If not, make new rtx.  */
9706
9707   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9708       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9709       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9710     const_rtx = XEXP (x, 1);
9711   else
9712     const_rtx = GEN_INT (count);
9713
9714   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9715       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9716       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9717     varop = XEXP (x, 0);
9718   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9719     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9720
9721   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9722   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9723     return x ? x : varop;
9724
9725   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9726   if (new != 0)
9727     x = new;
9728   else
9729     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9730
9731   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9732      possible that we could have simplified the shift were it not
9733      for the outer operation.  So try to do the simplification
9734      recursively.  */
9735
9736   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9737       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9738     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9739                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9740
9741   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9742      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9743   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9744     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9745                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9746
9747   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9748   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9749
9750   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9751      operation.  */
9752   if (complement_p)
9753     x =simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9754
9755   if (outer_op != NIL)
9756     {
9757       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9758         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9759
9760       if (outer_op == AND)
9761         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9762       else if (outer_op == SET)
9763         /* This means that we have determined that the result is
9764            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9765         x = GEN_INT (outer_const);
9766       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
9767         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9768       else
9769         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9770     }
9771
9772   return x;
9773 }
9774 \f
9775 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9776    We try to match the rtx that the pointer points to.
9777    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9778    storing the replacement into the same pointer object.
9779
9780    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9781
9782    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9783    the CLOBBERs are placed.
9784
9785    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9786    or -1.  */
9787
9788 static int
9789 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
9790      rtx *pnewpat;
9791      rtx insn;
9792      rtx *pnotes;
9793 {
9794   rtx pat = *pnewpat;
9795   int insn_code_number;
9796   int num_clobbers_to_add = 0;
9797   int i;
9798   rtx notes = 0;
9799   rtx dummy_insn;
9800
9801   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9802      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9803      thing, force rejection.  */
9804   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9805     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9806       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9807           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9808         return -1;
9809
9810   /* *pnewpat does not have to be actual PATTERN (insn), so make a dummy
9811      instruction for pattern recognition.  */
9812   dummy_insn = shallow_copy_rtx (insn);
9813   PATTERN (dummy_insn) = pat;
9814   REG_NOTES (dummy_insn) = 0;
9815
9816   insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
9817
9818   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9819      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9820      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9821      unless this represents an ASM insn.  */
9822
9823   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9824       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9825     {
9826       int pos;
9827
9828       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9829         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9830           {
9831             if (i != pos)
9832               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9833             pos++;
9834           }
9835
9836       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9837
9838       if (pos == 1)
9839         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9840
9841       PATTERN (dummy_insn) = pat;
9842       insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
9843     }
9844
9845   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9846   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9847     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9848
9849   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9850      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9851   if (num_clobbers_to_add)
9852     {
9853       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9854                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9855                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9856                                                      + num_clobbers_to_add)
9857                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9858
9859       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9860         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9861           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9862       else
9863         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9864
9865       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9866
9867       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9868            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9869         {
9870           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9871               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9872             return -1;
9873           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9874                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9875         }
9876       pat = newpat;
9877     }
9878
9879   *pnewpat = pat;
9880   *pnotes = notes;
9881
9882   return insn_code_number;
9883 }
9884 \f
9885 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
9886    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
9887    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
9888    them and all they will do is make the combine attempt fail.
9889
9890    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9891    (clobber (const_int 0)) is returned.
9892    An insn containing that will not be recognized.  */
9893
9894 #undef gen_lowpart
9895
9896 static rtx
9897 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
9898      enum machine_mode mode;
9899      rtx x;
9900 {
9901   rtx result;
9902
9903   if (GET_MODE (x) == mode)
9904     return x;
9905
9906   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9907      constant integer or has a mode the same size.  */
9908
9909   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9910       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9911              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9912                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9913             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9914     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9915
9916   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9917      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9918      process normally.  */
9919   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
9920     {
9921       x = SUBREG_REG (x);
9922       if (GET_MODE (x) == mode)
9923         return x;
9924     }
9925
9926   result = gen_lowpart_common (mode, x);
9927 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
9928   if (result != 0
9929       && GET_CODE (result) == SUBREG
9930       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
9931       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9932       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (result),
9933                                      GET_MODE (SUBREG_REG (result))))
9934     REG_CHANGES_MODE (REGNO (SUBREG_REG (result))) = 1;
9935 #endif
9936
9937   if (result)
9938     return result;
9939
9940   if (GET_CODE (x) == MEM)
9941     {
9942       int offset = 0;
9943
9944       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9945          address.  */
9946       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9947         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9948
9949       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9950          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
9951          of the original memref X.  */
9952       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
9953         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
9954
9955       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9956         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
9957                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
9958
9959       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9960         {
9961           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9962              unchanged.  */
9963           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
9964                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
9965         }
9966
9967       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
9968     }
9969
9970   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9971      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9972   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
9973     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9974
9975   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9976      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9977      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9978   else
9979     {
9980       int offset = 0;
9981       rtx res;
9982       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
9983
9984       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
9985       if (sub_mode == VOIDmode)
9986         {
9987           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
9988           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
9989         }
9990       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
9991       if (res)
9992         return res;
9993       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9994     }
9995 }
9996 \f
9997 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
9998    fold; if not, a new expression is allocated.  */
9999
10000 static rtx
10001 gen_binary (code, mode, op0, op1)
10002      enum rtx_code code;
10003      enum machine_mode mode;
10004      rtx op0, op1;
10005 {
10006   rtx result;
10007   rtx tem;
10008
10009   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10010       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10011     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10012
10013   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
10014     {
10015       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10016
10017       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10018          just (REL_OP X Y).  */
10019       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10020         {
10021           op1 = XEXP (op0, 1);
10022           op0 = XEXP (op0, 0);
10023           op_mode = GET_MODE (op0);
10024         }
10025
10026       if (op_mode == VOIDmode)
10027         op_mode = GET_MODE (op1);
10028       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
10029     }
10030   else
10031     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10032
10033   if (result)
10034     return result;
10035
10036   /* Put complex operands first and constants second.  */
10037   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10038       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10039     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10040
10041   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10042      an AND.  */
10043   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10044            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10045            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10046     return op0;
10047
10048   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10049 }
10050 \f
10051 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10052    comparison code that will be tested.
10053
10054    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10055    *POP1 may be updated.
10056
10057    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10058    true or always false.  However, we do not perform general constant
10059    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10060    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10061
10062 static enum rtx_code
10063 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
10064      enum rtx_code code;
10065      rtx *pop0;
10066      rtx *pop1;
10067 {
10068   rtx op0 = *pop0;
10069   rtx op1 = *pop1;
10070   rtx tem, tem1;
10071   int i;
10072   enum machine_mode mode, tmode;
10073
10074   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10075   while (1)
10076     {
10077 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10078       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10079          so check specially.  */
10080       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10081           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10082           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10083           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10084           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10085           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10086           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10087               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10088           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10089           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
10090           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10091           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 1)) == CONST_INT
10092           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (op1, 1))
10093           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10094           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op1, 0), 1))
10095           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10096               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10097                   - (GET_MODE_BITSIZE
10098                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10099         {
10100           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10101           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10102         }
10103 #endif
10104
10105       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10106          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10107          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10108          comparison is compatible with the shift.  */
10109       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10110           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10111           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10112               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10113                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10114               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10115                   && (code != GTU && code != LTU
10116                       && code != GEU && code != LEU)))
10117           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10118           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10119           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10120           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10121         {
10122           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10123           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10124           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10125
10126           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10127             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10128           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10129             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10130
10131           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10132               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10133             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10134           else
10135             break;
10136         }
10137
10138       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10139          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10140          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10141          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10142          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10143          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10144          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10145          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10146
10147          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10148          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10149          present.  */
10150
10151       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10152                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10153                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10154         {
10155           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10156           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10157           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10158           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10159           int changed = 0;
10160
10161           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10162               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10163                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10164               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10165                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10166               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10167                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10168               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10169                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10170               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10171                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10172             {
10173               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10174               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10175
10176               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10177                  off the original sign bit.  */
10178               code = unsigned_condition (code);
10179
10180               changed = 1;
10181             }
10182
10183           else if (c0 == c1)
10184             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10185                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10186                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10187               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10188                 {
10189                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10190                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10191                   code = unsigned_condition (code);
10192                   changed = 1;
10193                   break;
10194                 }
10195
10196           if (! changed)
10197             break;
10198         }
10199
10200       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10201          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10202          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10203       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10204                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10205                    && (code == EQ || code == NE)))
10206         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10207
10208       else
10209         break;
10210     }
10211
10212   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10213      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10214      is already a constant integer.  */
10215   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10216     {
10217       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10218       code = swap_condition (code);
10219     }
10220
10221   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10222      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10223      but some things may really be comparisons with zero but not start
10224      out looking that way.  */
10225
10226   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10227     {
10228       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10229       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10230       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10231       int equality_comparison_p;
10232       int sign_bit_comparison_p;
10233       int unsigned_comparison_p;
10234       HOST_WIDE_INT const_op;
10235
10236       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10237          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10238          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10239          operation.  */
10240
10241       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10242           && ! (mode == VOIDmode
10243                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10244                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10245         break;
10246
10247       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10248          not on in our mode.  */
10249       const_op = INTVAL (op1);
10250       if (mode != VOIDmode)
10251         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10252       op1 = GEN_INT (const_op);
10253
10254       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10255          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10256          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10257          with zero.  */
10258       if (const_op
10259           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10260               || code == LT || code == LTU)
10261           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10262           && exact_log2 (const_op) >= 0
10263           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10264         {
10265           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10266           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10267         }
10268
10269       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10270          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10271
10272       if (const_op == -1
10273           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10274               || code == GEU || code == LTU)
10275           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10276         {
10277           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10278           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10279         }
10280
10281       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10282          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10283          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10284
10285       switch (code)
10286         {
10287         case LT:
10288           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10289           if (const_op > 0)
10290             {
10291               const_op -= 1;
10292               op1 = GEN_INT (const_op);
10293               code = LE;
10294               /* ... fall through to LE case below.  */
10295             }
10296           else
10297             break;
10298
10299         case LE:
10300           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10301           if (const_op < 0)
10302             {
10303               const_op += 1;
10304               op1 = GEN_INT (const_op);
10305               code = LT;
10306             }
10307
10308           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10309              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10310           else if (const_op == 0
10311                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10312                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10313                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10314             code = EQ;
10315           break;
10316
10317         case GE:
10318           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10319           if (const_op > 0)
10320             {
10321               const_op -= 1;
10322               op1 = GEN_INT (const_op);
10323               code = GT;
10324               /* ... fall through to GT below.  */
10325             }
10326           else
10327             break;
10328
10329         case GT:
10330           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10331           if (const_op < 0)
10332             {
10333               const_op += 1;
10334               op1 = GEN_INT (const_op);
10335               code = GE;
10336             }
10337
10338           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10339              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10340           else if (const_op == 0
10341                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10342                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10343                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10344             code = NE;
10345           break;
10346
10347         case LTU:
10348           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10349           if (const_op > 0)
10350             {
10351               const_op -= 1;
10352               op1 = GEN_INT (const_op);
10353               code = LEU;
10354               /* ... fall through ...  */
10355             }
10356
10357           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10358           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10359                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10360             {
10361               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10362               code = GE;
10363               break;
10364             }
10365           else
10366             break;
10367
10368         case LEU:
10369           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10370           if (const_op == 0)
10371             code = EQ;
10372
10373           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10374           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10375                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10376             {
10377               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10378               code = GE;
10379             }
10380           break;
10381
10382         case GEU:
10383           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10384           if (const_op > 1)
10385             {
10386               const_op -= 1;
10387               op1 = GEN_INT (const_op);
10388               code = GTU;
10389               /* ... fall through ...  */
10390             }
10391
10392           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10393           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10394                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10395             {
10396               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10397               code = LT;
10398               break;
10399             }
10400           else
10401             break;
10402
10403         case GTU:
10404           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10405           if (const_op == 0)
10406             code = NE;
10407
10408           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10409           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10410                     && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10411             {
10412               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10413               code = LT;
10414             }
10415           break;
10416
10417         default:
10418           break;
10419         }
10420
10421       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10422
10423       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10424       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10425       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10426                                || code == GEU);
10427
10428       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10429          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10430       if (sign_bit_comparison_p
10431           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10432         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10433                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10434                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10435                              NULL_RTX, 0);
10436
10437       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10438          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10439          switch.  */
10440
10441       switch (GET_CODE (op0))
10442         {
10443         case ZERO_EXTRACT:
10444           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10445              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10446              with zero, we can convert this into an equality comparison
10447              between the position and the location of the single bit.  */
10448
10449           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10450               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10451               && equality_comparison_p && const_op == 0
10452               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10453             {
10454               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10455                 {
10456                   enum machine_mode new_mode
10457                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10458                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10459                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10460                   else
10461                     {
10462                       mode = new_mode;
10463                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10464                     }
10465                 }
10466
10467               op0 = XEXP (op0, 2);
10468               op1 = GEN_INT (i);
10469               const_op = i;
10470
10471               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10472               code = reverse_condition (code);
10473               continue;
10474             }
10475
10476           /* ... fall through ...  */
10477
10478         case SIGN_EXTRACT:
10479           tem = expand_compound_operation (op0);
10480           if (tem != op0)
10481             {
10482               op0 = tem;
10483               continue;
10484             }
10485           break;
10486
10487         case NOT:
10488           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10489           if (equality_comparison_p
10490               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10491             {
10492               op0 = XEXP (op0, 0);
10493               op1 = tem;
10494               continue;
10495             }
10496
10497           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10498              comparison.  */
10499           if (sign_bit_comparison_p)
10500             {
10501               op0 = XEXP (op0, 0);
10502               code = (code == GE ? LT : GE);
10503               continue;
10504             }
10505           break;
10506
10507         case NEG:
10508           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10509           if (equality_comparison_p
10510               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10511             {
10512               op0 = XEXP (op0, 0);
10513               op1 = tem;
10514               continue;
10515             }
10516
10517           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10518           if (const_op != 0)
10519             break;
10520
10521           /* When X is ABS or is known positive,
10522              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10523
10524           if (sign_bit_comparison_p
10525               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10526                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10527                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10528                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10529             {
10530               op0 = XEXP (op0, 0);
10531               code = (code == LT ? NE : EQ);
10532               continue;
10533             }
10534
10535           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10536              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10537           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10538             {
10539               op0 = XEXP (op0, 0);
10540               code = swap_condition (code);
10541               continue;
10542             }
10543           break;
10544
10545         case ROTATE:
10546           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10547              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10548           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10549               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10550                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10551             {
10552               op0 = XEXP (op0, 0);
10553               op1 = tem;
10554               continue;
10555             }
10556
10557           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10558              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10559              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10560           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10561               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10562               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10563             {
10564               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10565                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10566                                              << (mode_width - 1
10567                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10568               code = (code == LT ? NE : EQ);
10569               continue;
10570             }
10571
10572           /* Fall through.  */
10573
10574         case ABS:
10575           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10576           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10577             {
10578               op0 = XEXP (op0, 0);
10579               continue;
10580             }
10581           break;
10582
10583         case SIGN_EXTEND:
10584           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10585              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10586              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10587              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10588           if (! unsigned_comparison_p
10589               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10590                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10591               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10592                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10593                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10594             {
10595               op0 = XEXP (op0, 0);
10596               continue;
10597             }
10598           break;
10599
10600         case SUBREG:
10601           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10602              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10603              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10604              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10605              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10606              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10607              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10608              many range checks.  */
10609
10610           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10611               && subreg_lowpart_p (op0)
10612               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10613               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10614               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10615               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10616                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10617               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10618               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10619                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10620                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10621                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10622                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10623                       > (unsigned int)
10624                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10625                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10626             {
10627               op0 = SUBREG_REG (op0);
10628               continue;
10629             }
10630
10631           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10632              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10633           if (subreg_lowpart_p (op0)
10634               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10635             /* Fall through */ ;
10636           else
10637             break;
10638
10639           /* ... fall through ...  */
10640
10641         case ZERO_EXTEND:
10642           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10643               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10644                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10645               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10646                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10647             {
10648               op0 = XEXP (op0, 0);
10649               continue;
10650             }
10651           break;
10652
10653         case PLUS:
10654           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10655              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10656              overflows.  */
10657           if (equality_comparison_p
10658               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10659                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10660             {
10661               op0 = XEXP (op0, 0);
10662               op1 = tem;
10663               continue;
10664             }
10665
10666           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10667           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10668               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10669             {
10670               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10671               code = (code == LT ? EQ : NE);
10672               continue;
10673             }
10674           break;
10675
10676         case MINUS:
10677           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10678              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10679              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10680              optimized away.  No need to special-case them.  */
10681
10682           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10683              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10684              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10685              overflows.  */
10686           if (equality_comparison_p
10687               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10688                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10689             {
10690               op0 = XEXP (op0, 0);
10691               op1 = tem;
10692               continue;
10693             }
10694
10695           if (equality_comparison_p
10696               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10697                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10698             {
10699               op0 = XEXP (op0, 1);
10700               op1 = tem;
10701               continue;
10702             }
10703
10704           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10705              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10706           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10707               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10708               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10709                  == mode_width - 1
10710               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10711             {
10712               op0 = XEXP (op0, 1);
10713               code = (code == GE ? LE : GT);
10714               continue;
10715             }
10716           break;
10717
10718         case XOR:
10719           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10720              if C is zero or B is a constant.  */
10721           if (equality_comparison_p
10722               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10723                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10724             {
10725               op0 = XEXP (op0, 0);
10726               op1 = tem;
10727               continue;
10728             }
10729           break;
10730
10731         case EQ:  case NE:
10732         case UNEQ:  case LTGT:
10733         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10734         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10735         case UNORDERED: case ORDERED:
10736           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10737              than an actual data value.  */
10738           if (const_op != 0
10739 #ifdef HAVE_cc0
10740               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
10741 #endif
10742               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10743             break;
10744
10745           /* Get the two operands being compared.  */
10746           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10747             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10748           else
10749             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10750
10751           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10752              earlier test or the opposite of that result.  */
10753           if (code == NE || code == EQ
10754               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10755                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10756                   && (STORE_FLAG_VALUE
10757                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10758                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10759                   && (code == LT || code == GE)))
10760             {
10761               enum rtx_code new_code;
10762               if (code == LT || code == NE)
10763                 new_code = GET_CODE (op0);
10764               else
10765                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10766
10767               if (new_code != UNKNOWN)
10768                 {
10769                   code = new_code;
10770                   op0 = tem;
10771                   op1 = tem1;
10772                   continue;
10773                 }
10774             }
10775           break;
10776
10777         case IOR:
10778           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
10779              iff X <= 0.  */
10780           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10781               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10782               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10783             {
10784               op0 = XEXP (op0, 1);
10785               code = (code == GE ? GT : LE);
10786               continue;
10787             }
10788           break;
10789
10790         case AND:
10791           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10792              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10793           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10794               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10795               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10796             {
10797               op0 = simplify_and_const_int
10798                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10799                                               XEXP (op0, 1),
10800                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10801                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10802               continue;
10803             }
10804
10805           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10806              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10807              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10808           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10809               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10810               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10811               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10812               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10813               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10814               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10815             {
10816               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10817                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10818               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10819                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
10820                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10821                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
10822                 {
10823                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10824                   continue;
10825                 }
10826             }
10827
10828           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10829              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10830              the underlying value.  */
10831           if (equality_comparison_p
10832               && const_op == 0
10833               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10834               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10835               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10836                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10837             {
10838               op0 = XEXP (op0, 0);
10839               code = (code == EQ ? GE : LT);
10840               continue;
10841             }
10842
10843           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10844              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10845              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10846              the narrower mode.  */
10847           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10848               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10849               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10850                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10851                                   + 1)) >= 0
10852               && const_op >> i == 0
10853               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10854             {
10855               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
10856               continue;
10857             }
10858
10859           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1 fits
10860              in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical or
10861              represents the low part, permute the SUBREG and the AND and
10862              try again.  */
10863           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
10864               && (0
10865 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10866                   || ((mode_width
10867                        > (GET_MODE_BITSIZE
10868                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10869                       && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10870 #endif
10871                   || ((mode_width
10872                        <= (GET_MODE_BITSIZE
10873                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10874                       && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10875 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10876               /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the SUBREG
10877                  is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is not defined.
10878                  As originally written the upper bits have a defined value
10879                  due to the AND operation.  However, if we commute the AND
10880                  inside the SUBREG then they no longer have defined values
10881                  and the meaning of the code has been changed.  */
10882               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10883                   <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
10884 #endif
10885               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10886               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10887               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
10888                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10889               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & ~mask) == 0
10890               && 0 == (~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
10891                        & INTVAL (XEXP (op0, 1)))
10892               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1)) != mask
10893               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10894                   != GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10895
10896             {
10897               op0
10898                 = gen_lowpart_for_combine
10899                   (mode,
10900                    gen_binary (AND, GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))),
10901                                SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)), XEXP (op0, 1)));
10902               continue;
10903             }
10904
10905           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10906              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).  */
10907           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10908               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10909               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10910               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == NOT)
10911             {
10912               op0 = simplify_and_const_int
10913                 (op0, mode,
10914                  gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0),
10915                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10916                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10917               code = (code == NE ? EQ : NE);
10918               continue;
10919             }
10920           break;
10921
10922         case ASHIFT:
10923           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10924              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10925              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10926              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10927              zero.  */
10928           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10929               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10930               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10931                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10932               && ((const_op
10933                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10934               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10935               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10936                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10937                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10938             {
10939               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10940                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10941               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10942
10943               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10944               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10945               op0 = XEXP (op0, 0);
10946               continue;
10947             }
10948
10949           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10950              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10951           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10952               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10953             {
10954               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10955                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10956                                              << (mode_width - 1
10957                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10958               code = (code == LT ? NE : EQ);
10959               continue;
10960             }
10961
10962           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10963              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10964              low-order bit.  */
10965           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10966               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10967               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10968                  == mode_width - 1)
10969             {
10970               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10971                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10972               continue;
10973             }
10974           break;
10975
10976         case ASHIFTRT:
10977           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10978              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10979           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10980               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10981             {
10982               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10983                                           XEXP (op0, 0),
10984                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10985               continue;
10986             }
10987
10988           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10989              do the comparison in a narrower mode.  */
10990           if (! unsigned_comparison_p
10991               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10992               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10993               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10994               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10995                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10996               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10997                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10998                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10999             {
11000               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11001               continue;
11002             }
11003
11004           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11005              constant, which is usually represented with the PLUS
11006              between the shifts.  */
11007           if (! unsigned_comparison_p
11008               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11009               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11010               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11011               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11012               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11013               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11014                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11015               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11016                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11017                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11018             {
11019               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11020               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11021               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11022                                           XEXP (op0, 1));
11023
11024               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11025                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
11026                                 new_const);
11027               continue;
11028             }
11029
11030           /* ... fall through ...  */
11031         case LSHIFTRT:
11032           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11033              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11034              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11035              overflow occurs.  */
11036           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11037               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11038               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11039               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11040               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11041                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11042               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11043                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11044                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11045                          + 1)
11046                       : 0))
11047                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11048             {
11049               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11050                  unsigned.  */
11051               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11052                 code = unsigned_condition (code);
11053
11054               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11055               op1 = GEN_INT (const_op);
11056               op0 = XEXP (op0, 0);
11057               continue;
11058             }
11059
11060           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11061              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11062           if (const_op == 0
11063               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11064               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11065               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11066                  == mode_width - 1)
11067             {
11068               op0 = XEXP (op0, 0);
11069               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11070               continue;
11071             }
11072           break;
11073
11074         default:
11075           break;
11076         }
11077
11078       break;
11079     }
11080
11081   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11082      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11083      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11084      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11085      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11086
11087      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11088      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11089      making the transformation is safe.
11090
11091      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11092      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11093      the simplification in that case as we do not know the contents of
11094      those bits.
11095
11096      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11097      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11098      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11099
11100      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11101      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11102
11103   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11104   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11105
11106   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11107       /* Case 3 above, to sometimes allow (subreg (mem x)), isn't
11108          implemented.  */
11109       && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG
11110       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11111       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11112       && (code == NE || code == EQ))
11113     {
11114       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11115           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11116         {
11117           op0 = SUBREG_REG (op0);
11118           op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
11119         }
11120       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11121                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11122                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11123                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11124                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11125         {
11126           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11127
11128           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11129                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11130             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11131         }
11132     }
11133
11134   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11135      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11136      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11137      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11138      which we can use the wider mode.  */
11139
11140   mode = GET_MODE (op0);
11141   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11142       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11143       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11144     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11145          (tmode != VOIDmode
11146           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11147          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11148       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11149         {
11150           int zero_extended;
11151
11152           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11153              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11154              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11155              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11156           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11157                             || code == GEU || code == GTU
11158                             || code == LEU || code == LTU)
11159                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11160                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11161                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11162                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11163                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11164
11165           if (zero_extended
11166               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11167                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11168                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11169                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11170                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11171                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11172             {
11173               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11174                  make a new AND in the proper mode.  */
11175               if (GET_CODE (op0) == AND
11176                   && !have_insn_for (AND, mode))
11177                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11178                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11179                                                            XEXP (op0, 0)),
11180                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11181                                                            XEXP (op0, 1)));
11182
11183               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11184               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11185                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11186               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11187               break;
11188             }
11189
11190           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11191              test of the sign bit.  */
11192
11193           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11194               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11195             {
11196               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11197                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11198                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11199                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11200               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11201               break;
11202             }
11203         }
11204
11205 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11206   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11207      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11208   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11209 #endif
11210
11211   *pop0 = op0;
11212   *pop1 = op1;
11213
11214   return code;
11215 }
11216 \f
11217 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11218    searching backward.  */
11219 static enum rtx_code
11220 combine_reversed_comparison_code (exp)
11221      rtx exp;
11222 {
11223   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11224   rtx x;
11225
11226   if (code1 != UNKNOWN
11227       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11228     return code1;
11229   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11230      use that.  */
11231   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11232   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11233     return UNKNOWN;
11234   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11235                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11236 }
11237 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11238    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11239 static rtx
11240 reversed_comparison (exp, mode, op0, op1)
11241      rtx exp, op0, op1;
11242      enum machine_mode mode;
11243 {
11244   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11245   if (reversed_code == UNKNOWN)
11246     return NULL_RTX;
11247   else
11248     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11249 }
11250 \f
11251 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11252    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11253    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11254
11255 static void
11256 update_table_tick (x)
11257      rtx x;
11258 {
11259   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11260   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11261   int i;
11262
11263   if (code == REG)
11264     {
11265       unsigned int regno = REGNO (x);
11266       unsigned int endregno
11267         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11268                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11269       unsigned int r;
11270
11271       for (r = regno; r < endregno; r++)
11272         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11273
11274       return;
11275     }
11276
11277   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11278     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11279        get_last_value_validate.  */
11280     if (fmt[i] == 'e')
11281       update_table_tick (XEXP (x, i));
11282 }
11283
11284 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11285    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11286    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11287    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11288
11289 static void
11290 record_value_for_reg (reg, insn, value)
11291      rtx reg;
11292      rtx insn;
11293      rtx value;
11294 {
11295   unsigned int regno = REGNO (reg);
11296   unsigned int endregno
11297     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11298                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11299   unsigned int i;
11300
11301   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11302      the previous value.  */
11303   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11304     {
11305       rtx tem;
11306
11307       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11308          our insn.  */
11309       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11310       tem = get_last_value (reg);
11311
11312       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11313          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11314          so just use the CLOBBER.  */
11315
11316       if (tem)
11317         {
11318           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11319                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11320               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11321               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11322             tem = XEXP (tem, 0);
11323
11324           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11325         }
11326     }
11327
11328   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11329      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11330      updated, and that we don't know the location of the death of the
11331      register.  */
11332   for (i = regno; i < endregno; i++)
11333     {
11334       if (insn)
11335         reg_last_set[i] = insn;
11336
11337       reg_last_set_value[i] = 0;
11338       reg_last_set_mode[i] = 0;
11339       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11340       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11341       reg_last_death[i] = 0;
11342     }
11343
11344   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11345   if (value)
11346     update_table_tick (value);
11347
11348   /* Now update the status of each register being set.
11349      If someone is using this register in this block, set this register
11350      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11351      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11352      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11353      is too much work for us.  */
11354
11355   for (i = regno; i < endregno; i++)
11356     {
11357       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11358       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11359         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11360       else
11361         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11362     }
11363
11364   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11365      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11366      infinite loops.  */
11367   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11368                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11369     {
11370       value = copy_rtx (value);
11371       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11372                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11373         value = 0;
11374     }
11375
11376   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11377      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11378
11379   reg_last_set_value[regno] = value;
11380
11381   if (value)
11382     {
11383       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11384       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11385       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11386       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11387           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11388         mode = nonzero_bits_mode;
11389       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11390       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11391         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11392     }
11393 }
11394
11395 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11396    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11397    set is occurring.  */
11398
11399 static void
11400 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter, data)
11401      rtx dest, setter;
11402      void *data;
11403 {
11404   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11405
11406   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11407     dest = SUBREG_REG (dest);
11408
11409   if (GET_CODE (dest) == REG)
11410     {
11411       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11412          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11413          some cases.  */
11414       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11415         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11416       else if (GET_CODE (setter) == SET
11417                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11418                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11419                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11420                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11421         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11422                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11423                                                        SET_SRC (setter)));
11424       else
11425         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11426     }
11427   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11428            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11429            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11430     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11431 }
11432
11433 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11434    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11435    INSN in the combiner loop.
11436
11437    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11438    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11439    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11440    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11441    subroutine call).  */
11442
11443 static void
11444 record_dead_and_set_regs (insn)
11445      rtx insn;
11446 {
11447   rtx link;
11448   unsigned int i;
11449
11450   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11451     {
11452       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11453           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11454         {
11455           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11456           unsigned int endregno
11457             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11458                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11459                        : 1);
11460
11461           for (i = regno; i < endregno; i++)
11462             reg_last_death[i] = insn;
11463         }
11464       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11465         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11466     }
11467
11468   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11469     {
11470       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11471         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11472           {
11473             reg_last_set_value[i] = 0;
11474             reg_last_set_mode[i] = 0;
11475             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11476             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11477             reg_last_death[i] = 0;
11478           }
11479
11480       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11481
11482       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11483          return value register, but we can't combine into a call
11484          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11485          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11486          SUBREG of the return value register).  */
11487       return;
11488     }
11489
11490   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11491 }
11492
11493 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11494    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11495    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11496    known to have some zero/sign bits set.
11497
11498    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11499    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11500    missed because of that.  */
11501
11502 static void
11503 record_promoted_value (insn, subreg)
11504      rtx insn;
11505      rtx subreg;
11506 {
11507   rtx links, set;
11508   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11509   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11510
11511   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11512     return;
11513
11514   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11515     {
11516       insn = XEXP (links, 0);
11517       set = single_set (insn);
11518
11519       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11520           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11521           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11522         {
11523           links = XEXP (links, 1);
11524           continue;
11525         }
11526
11527       if (reg_last_set[regno] == insn)
11528         {
11529           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11530             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11531         }
11532
11533       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11534         {
11535           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11536           links = LOG_LINKS (insn);
11537         }
11538       else
11539         break;
11540     }
11541 }
11542
11543 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11544    note what it implies to the registers used in it.  */
11545
11546 static void
11547 check_promoted_subreg (insn, x)
11548      rtx insn;
11549      rtx x;
11550 {
11551   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11552       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11553     record_promoted_value (insn, x);
11554   else
11555     {
11556       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11557       int i, j;
11558
11559       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11560         switch (format[i])
11561           {
11562           case 'e':
11563             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11564             break;
11565           case 'V':
11566           case 'E':
11567             if (XVEC (x, i) != 0)
11568               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11569                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11570             break;
11571           }
11572     }
11573 }
11574 \f
11575 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11576    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11577    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11578
11579    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
11580    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11581    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11582    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11583    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11584
11585 static int
11586 get_last_value_validate (loc, insn, tick, replace)
11587      rtx *loc;
11588      rtx insn;
11589      int tick;
11590      int replace;
11591 {
11592   rtx x = *loc;
11593   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11594   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11595   int i;
11596
11597   if (GET_CODE (x) == REG)
11598     {
11599       unsigned int regno = REGNO (x);
11600       unsigned int endregno
11601         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11602                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11603       unsigned int j;
11604
11605       for (j = regno; j < endregno; j++)
11606         if (reg_last_set_invalid[j]
11607             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11608                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11609             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11610                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11611                    && (! REGNO_REG_SET_P
11612                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11613                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11614           {
11615             if (replace)
11616               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11617             return replace;
11618           }
11619
11620       return 1;
11621     }
11622   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11623      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11624      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11625   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11626            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11627     {
11628       if (replace)
11629         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11630       return replace;
11631     }
11632
11633   for (i = 0; i < len; i++)
11634     if ((fmt[i] == 'e'
11635          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick, replace) == 0)
11636         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11637         || fmt[i] == 'E')
11638       return 0;
11639
11640   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11641   return 1;
11642 }
11643
11644 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11645    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11646    is known longer known reliably.  */
11647
11648 static rtx
11649 get_last_value (x)
11650      rtx x;
11651 {
11652   unsigned int regno;
11653   rtx value;
11654
11655   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11656      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11657      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11658   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11659       && subreg_lowpart_p (x)
11660       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11661           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11662       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11663     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11664
11665   if (GET_CODE (x) != REG)
11666     return 0;
11667
11668   regno = REGNO (x);
11669   value = reg_last_set_value[regno];
11670
11671   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11672      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11673      at the beginning of the function, return 0.
11674
11675      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11676      is always set before being used (is never used without being set).
11677      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11678      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11679      block.  */
11680
11681   if (value == 0
11682       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11683           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11684               || REG_N_SETS (regno) != 1
11685               || (REGNO_REG_SET_P
11686                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11687     return 0;
11688
11689   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11690      we can't use it even if the register was only set once.  */
11691   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11692     return 0;
11693
11694   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11695   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11696                                reg_last_set_label[regno], 0))
11697     return value;
11698
11699   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11700      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11701
11702   value = copy_rtx (value);
11703   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11704                                reg_last_set_label[regno], 1))
11705     return value;
11706
11707   return 0;
11708 }
11709 \f
11710 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11711    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11712
11713 static int
11714 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
11715      rtx x;
11716      int from_cuid;
11717 {
11718   const char *fmt;
11719   int i;
11720   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11721
11722   if (code == REG)
11723     {
11724       unsigned int regno = REGNO (x);
11725       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11726                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11727
11728 #ifdef PUSH_ROUNDING
11729       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11730          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11731       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11732         return 1;
11733 #endif
11734       for (; regno < endreg; regno++)
11735         if (reg_last_set[regno]
11736             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11737           return 1;
11738       return 0;
11739     }
11740
11741   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11742     return 1;
11743
11744   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11745
11746   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11747     {
11748       if (fmt[i] == 'E')
11749         {
11750           int j;
11751           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11752             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11753               return 1;
11754         }
11755       else if (fmt[i] == 'e'
11756                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11757         return 1;
11758     }
11759   return 0;
11760 }
11761 \f
11762 /* Define three variables used for communication between the following
11763    routines.  */
11764
11765 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11766 static int reg_dead_flag;
11767
11768 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11769
11770    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11771    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11772
11773 static void
11774 reg_dead_at_p_1 (dest, x, data)
11775      rtx dest;
11776      rtx x;
11777      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
11778 {
11779   unsigned int regno, endregno;
11780
11781   if (GET_CODE (dest) != REG)
11782     return;
11783
11784   regno = REGNO (dest);
11785   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11786                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
11787
11788   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11789     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11790 }
11791
11792 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
11793
11794    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11795    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11796    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11797    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11798    must be assumed to be always live.  */
11799
11800 static int
11801 reg_dead_at_p (reg, insn)
11802      rtx reg;
11803      rtx insn;
11804 {
11805   basic_block block;
11806   unsigned int i;
11807
11808   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11809   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11810   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11811                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
11812                                                             GET_MODE (reg))
11813                                         : 1);
11814
11815   reg_dead_flag = 0;
11816
11817   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11818   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11819     {
11820       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11821         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11822           return 0;
11823     }
11824
11825   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11826      beginning of function.  */
11827   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11828        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11829     {
11830       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11831       if (reg_dead_flag)
11832         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11833
11834       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11835         return 1;
11836     }
11837
11838   /* Get the basic block that we were in.  */
11839   if (insn == 0)
11840     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11841   else
11842     {
11843       FOR_EACH_BB (block)
11844         if (insn == block->head)
11845           break;
11846
11847       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11848         return 0;
11849     }
11850
11851   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11852     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11853       return 0;
11854
11855   return 1;
11856 }
11857 \f
11858 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11859    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11860
11861 static void
11862 mark_used_regs_combine (x)
11863      rtx x;
11864 {
11865   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11866   unsigned int regno;
11867   int i;
11868
11869   switch (code)
11870     {
11871     case LABEL_REF:
11872     case SYMBOL_REF:
11873     case CONST_INT:
11874     case CONST:
11875     case CONST_DOUBLE:
11876     case CONST_VECTOR:
11877     case PC:
11878     case ADDR_VEC:
11879     case ADDR_DIFF_VEC:
11880     case ASM_INPUT:
11881 #ifdef HAVE_cc0
11882     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11883        special note of it here.  */
11884     case CC0:
11885 #endif
11886       return;
11887
11888     case CLOBBER:
11889       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11890          address as used.  */
11891       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
11892         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11893       return;
11894
11895     case REG:
11896       regno = REGNO (x);
11897       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11898          If so, mark all of them just like the first.  */
11899       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11900         {
11901           unsigned int endregno, r;
11902
11903           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers */
11904           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11905 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11906               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11907 #endif
11908 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11909               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11910 #endif
11911               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11912             return;
11913
11914           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11915           for (r = regno; r < endregno; r++)
11916             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11917         }
11918       return;
11919
11920     case SET:
11921       {
11922         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11923            the address.  */
11924         rtx testreg = SET_DEST (x);
11925
11926         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11927                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11928                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
11929                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11930           testreg = XEXP (testreg, 0);
11931
11932         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
11933           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11934
11935         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11936       }
11937       return;
11938
11939     default:
11940       break;
11941     }
11942
11943   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11944
11945   {
11946     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11947
11948     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11949       {
11950         if (fmt[i] == 'e')
11951           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11952         else if (fmt[i] == 'E')
11953           {
11954             int j;
11955
11956             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11957               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11958           }
11959       }
11960   }
11961 }
11962 \f
11963 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11964
11965    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11966
11967 rtx
11968 remove_death (regno, insn)
11969      unsigned int regno;
11970      rtx insn;
11971 {
11972   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11973
11974   if (note)
11975     {
11976       REG_N_DEATHS (regno)--;
11977       remove_note (insn, note);
11978     }
11979
11980   return note;
11981 }
11982
11983 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11984    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11985    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11986    list headed by PNOTES.
11987
11988    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11989
11990    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11991    notes will then be distributed as needed.  */
11992
11993 static void
11994 move_deaths (x, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes)
11995      rtx x;
11996      rtx maybe_kill_insn;
11997      int from_cuid;
11998      rtx to_insn;
11999      rtx *pnotes;
12000 {
12001   const char *fmt;
12002   int len, i;
12003   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12004
12005   if (code == REG)
12006     {
12007       unsigned int regno = REGNO (x);
12008       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12009       rtx before_dead, after_dead;
12010
12011       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to */
12012       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12013           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12014         return;
12015
12016       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12017          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12018       before_dead = where_dead;
12019       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12020         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12021
12022       after_dead = where_dead;
12023       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12024         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12025
12026       if (before_dead && after_dead
12027           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12028           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12029               || (where_dead != after_dead
12030                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12031         {
12032           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12033
12034           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12035              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12036              In that case make a new note.
12037
12038              We must also check for the case where X is a hard register
12039              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12040              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12041              the remaining registers in place of NOTE.  */
12042
12043           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12044               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12045                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12046             {
12047               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12048               unsigned int deadend
12049                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
12050                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
12051               unsigned int ourend
12052                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12053               unsigned int i;
12054
12055               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12056                 if (i < regno || i >= ourend)
12057                   REG_NOTES (where_dead)
12058                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12059                                          regno_reg_rtx[i],
12060                                          REG_NOTES (where_dead));
12061             }
12062
12063           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12064              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12065              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12066              for each register other than the first.  They could have
12067              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12068           else if ((note == 0
12069                     || (note != 0
12070                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12071                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12072                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12073                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
12074             {
12075               unsigned int ourend
12076                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12077               unsigned int i, offset;
12078               rtx oldnotes = 0;
12079
12080               if (note)
12081                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12082               else
12083                 offset = 1;
12084
12085               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12086                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12087                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12088             }
12089
12090           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12091             {
12092               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12093               *pnotes = note;
12094             }
12095           else
12096             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12097
12098           REG_N_DEATHS (regno)++;
12099         }
12100
12101       return;
12102     }
12103
12104   else if (GET_CODE (x) == SET)
12105     {
12106       rtx dest = SET_DEST (x);
12107
12108       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12109
12110       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12111          that accesses one word of a multi-word item, some
12112          piece of everything register in the expression is used by
12113          this insn, so remove any old death.  */
12114       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12115
12116       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12117           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12118           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12119               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12120                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12121                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12122                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12123         {
12124           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12125           return;
12126         }
12127
12128       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12129          value, so use that as the destination.  */
12130       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12131         dest = SUBREG_REG (dest);
12132
12133       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12134          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12135          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12136
12137       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12138         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12139                      to_insn, pnotes);
12140       return;
12141     }
12142
12143   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12144     return;
12145
12146   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12147   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12148
12149   for (i = 0; i < len; i++)
12150     {
12151       if (fmt[i] == 'E')
12152         {
12153           int j;
12154           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12155             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12156                          to_insn, pnotes);
12157         }
12158       else if (fmt[i] == 'e')
12159         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12160     }
12161 }
12162 \f
12163 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12164    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12165
12166 static int
12167 reg_bitfield_target_p (x, body)
12168      rtx x;
12169      rtx body;
12170 {
12171   int i;
12172
12173   if (GET_CODE (body) == SET)
12174     {
12175       rtx dest = SET_DEST (body);
12176       rtx target;
12177       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12178
12179       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12180         target = XEXP (dest, 0);
12181       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12182         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12183       else
12184         return 0;
12185
12186       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12187         target = SUBREG_REG (target);
12188
12189       if (GET_CODE (target) != REG)
12190         return 0;
12191
12192       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12193       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12194         return target == x;
12195
12196       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12197       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12198
12199       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12200     }
12201
12202   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12203     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12204       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12205         return 1;
12206
12207   return 0;
12208 }
12209 \f
12210 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12211    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12212    insns including FROM (I2 may be zero).
12213
12214    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12215    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12216    saves searching in the most common cases.
12217
12218    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12219    on the type of note.  */
12220
12221 static void
12222 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
12223      rtx notes;
12224      rtx from_insn;
12225      rtx i3, i2;
12226      rtx elim_i2, elim_i1;
12227 {
12228   rtx note, next_note;
12229   rtx tem;
12230
12231   for (note = notes; note; note = next_note)
12232     {
12233       rtx place = 0, place2 = 0;
12234
12235       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12236          the latest copy of that register.  */
12237       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12238           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12239         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12240
12241       next_note = XEXP (note, 1);
12242       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12243         {
12244         case REG_BR_PROB:
12245         case REG_BR_PRED:
12246         case REG_EXEC_COUNT:
12247           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12248              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12249              likely to be i3.  */
12250           place = i3;
12251           break;
12252
12253         case REG_VTABLE_REF:
12254           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12255              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12256           place = i3;
12257           break;
12258
12259         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12260           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12261             place = i3;
12262           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12263             place = i2;
12264           else
12265             abort ();
12266           break;
12267
12268         case REG_EH_REGION:
12269           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12270           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12271             place = i3;
12272           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12273             place = i2;
12274           else if (flag_non_call_exceptions)
12275             {
12276               if (may_trap_p (i3))
12277                 place = i3;
12278               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12279                 place = i2;
12280               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12281                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12282                  note in this case.  */
12283             }
12284           else
12285             abort ();
12286           break;
12287
12288         case REG_NORETURN:
12289         case REG_SETJMP:
12290           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12291              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12292           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12293             place = i3;
12294           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12295             place = i2;
12296           else
12297             abort ();
12298           break;
12299
12300         case REG_UNUSED:
12301           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12302              REG_UNUSED notes from that insn.
12303
12304              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12305              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12306              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12307              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12308              if it is for the same register as the original i3 dest.
12309              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12310              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12311              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12312              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12313              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12314              notes.  */
12315
12316           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12317              unless there is one already.  */
12318           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12319             {
12320               if (from_insn != i3)
12321                 break;
12322
12323               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12324                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12325                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12326                 place = i3;
12327             }
12328           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12329              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12330              is one already.  */
12331           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12332                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12333                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12334                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12335                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12336             {
12337               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12338               place = i3;
12339             }
12340           break;
12341
12342         case REG_EQUAL:
12343         case REG_EQUIV:
12344         case REG_NOALIAS:
12345           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12346              only support them if they used to be on I3 in which case they
12347              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12348
12349              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12350              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12351              equivalence is still true.  It might be possible to do
12352              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12353              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12354              seem worth the trouble.  */
12355
12356           if (from_insn == i3
12357               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12358             place = i3;
12359           break;
12360
12361         case REG_INC:
12362         case REG_NO_CONFLICT:
12363           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12364              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12365           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12366             place = i3;
12367
12368           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12369             {
12370               if (place)
12371                 place2 = i2;
12372               else
12373                 place = i2;
12374             }
12375           break;
12376
12377         case REG_LABEL:
12378           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12379              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12380              a REG_EQUAL note.  */
12381           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12382           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12383               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12384                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12385                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12386             place = i3;
12387
12388           if (i2
12389               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12390                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12391                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12392                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12393             {
12394               if (place)
12395                 place2 = i2;
12396               else
12397                 place = i2;
12398             }
12399
12400           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12401              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12402           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12403             {
12404               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12405                 abort ();
12406               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12407                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12408               place = 0;
12409             }
12410           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12411             {
12412               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12413                 abort ();
12414               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12415                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12416               place2 = 0;
12417             }
12418           break;
12419
12420         case REG_NONNEG:
12421         case REG_WAS_0:
12422           /* These notes say something about the value of a register prior
12423              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12424              if the note is still correct in all situations.  It is better
12425              to simply delete it.  */
12426           break;
12427
12428         case REG_RETVAL:
12429           /* If the insn previously containing this note still exists,
12430              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12431              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12432           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12433             place = from_insn;
12434           else
12435             {
12436               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12437               place = prev_real_insn (from_insn);
12438               if (tem && place)
12439                 XEXP (tem, 0) = place;
12440               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12441                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12442               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12443                 tem = place = 0;
12444             }
12445           break;
12446
12447         case REG_LIBCALL:
12448           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12449           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12450             place = from_insn;
12451           else
12452             {
12453               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12454               place = next_real_insn (from_insn);
12455               if (tem && place)
12456                 XEXP (tem, 0) = place;
12457               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12458                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12459               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12460                 tem = place = 0;
12461             }
12462           break;
12463
12464         case REG_DEAD:
12465           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12466              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
12467
12468              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12469              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12470              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12471              or we might have somehow eliminated an additional register
12472              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12473              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12474              eliminate the reference to A.
12475
12476              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12477              use of A and put the death note there.  */
12478
12479           if (from_insn
12480               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12481               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12482             place = from_insn;
12483           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12484             place = i3;
12485           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12486                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12487             place = i2;
12488
12489           if (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12490               || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12491             break;
12492
12493           if (place == 0)
12494             {
12495               basic_block bb = this_basic_block;
12496
12497               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12498                 {
12499                   if (! INSN_P (tem))
12500                     {
12501                       if (tem == bb->head)
12502                         break;
12503                       continue;
12504                     }
12505
12506                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12507                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12508                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12509                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12510                     {
12511                       rtx set = single_set (tem);
12512                       rtx inner_dest = 0;
12513 #ifdef HAVE_cc0
12514                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12515 #endif
12516
12517                       if (set != 0)
12518                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12519                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12520                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12521                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12522                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12523                           ;
12524
12525                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12526                          modified the register.
12527
12528                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12529                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12530                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12531                          of deleting it.  */
12532
12533                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12534                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12535 #ifdef HAVE_cc0
12536                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12537                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12538                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12539 #endif
12540                           )
12541                         {
12542                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12543                              This might delete other dead insns recursively.
12544                              First set the pattern to something that won't use
12545                              any register.  */
12546
12547                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12548
12549                           distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
12550                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12551                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12552
12553                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12554                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12555                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12556
12557 #ifdef HAVE_cc0
12558                           /* Delete the setter too.  */
12559                           if (cc0_setter)
12560                             {
12561                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12562
12563                               distribute_notes (REG_NOTES (cc0_setter),
12564                                                 cc0_setter, cc0_setter,
12565                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12566                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12567
12568                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12569                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12570                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12571                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12572                             }
12573 #endif
12574                         }
12575                       /* If the register is both set and used here, put the
12576                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12577                          here too unless there already is one.  */
12578                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12579                                                  PATTERN (tem)))
12580                         {
12581                           place = tem;
12582
12583                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12584                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12585                             REG_NOTES (tem)
12586                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12587                                                    REG_NOTES (tem));
12588                         }
12589                       else
12590                         {
12591                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12592
12593                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12594                               here.  */
12595                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12596                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12597                             place = tem;
12598                           break;
12599                         }
12600                     }
12601                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12602                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12603                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12604                     {
12605                       place = tem;
12606
12607                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12608                          register which formerly died in i3 and was not used
12609                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12610                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12611                          and i3, then we may need to move a link from place to
12612                          i2.  */
12613                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12614                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12615                           && from_insn
12616                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12617                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12618                         {
12619                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12620                           LOG_LINKS (place) = 0;
12621                           distribute_links (links);
12622                         }
12623                       break;
12624                     }
12625
12626                   if (tem == bb->head)
12627                     break;
12628                 }
12629
12630               /* We haven't found an insn for the death note and it
12631                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12632                  of the block.  If the existing life info says the reg
12633                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12634                  need to do a global life update after combine.  */
12635               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12636                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12637                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12638                 {
12639                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12640                   need_refresh = 1;
12641                 }
12642             }
12643
12644           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12645              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12646              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12647              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12648              set partially.  */
12649
12650           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12651             {
12652               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12653
12654               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12655                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12656                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12657               if (noop_move_p (place))
12658                 {
12659                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12660                   need_refresh = 1;
12661                 }
12662
12663               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12664                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12665                 {
12666                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12667                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12668                      being done.] */
12669                   if (reg_last_death[regno] != place)
12670                     reg_last_death[regno] = 0;
12671                   place = 0;
12672                 }
12673               else
12674                 reg_last_death[regno] = place;
12675
12676               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12677                  multiple registers, ensure that we are still using all
12678                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12679                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12680                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12681                  and tag the note to it, since the register might actually
12682                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12683                  the previous insn that used this register.  */
12684
12685               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12686                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
12687                 {
12688                   unsigned int endregno
12689                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
12690                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12691                   int all_used = 1;
12692                   unsigned int i;
12693
12694                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12695                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12696                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12697                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12698                       all_used = 0;
12699
12700                   if (! all_used)
12701                     {
12702                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12703                          not already dead or set.  */
12704
12705                       for (i = regno; i < endregno;
12706                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
12707                         {
12708                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12709                           basic_block bb = this_basic_block;
12710
12711                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12712                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12713                                                           PATTERN (place)))
12714                             {
12715                               rtx new_note
12716                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12717
12718                               distribute_notes (new_note, place, place,
12719                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12720                             }
12721                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12722                                                         PATTERN (place), 0)
12723                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12724                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12725                                  tem = PREV_INSN (tem))
12726                               {
12727                                 if (! INSN_P (tem))
12728                                   {
12729                                     if (tem == bb->head)
12730                                       {
12731                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12732                                                  this_basic_block->index);
12733                                         need_refresh = 1;
12734                                         break;
12735                                       }
12736                                     continue;
12737                                   }
12738                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12739                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12740                                                               PATTERN (tem)))
12741                                   {
12742                                     REG_NOTES (tem)
12743                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12744                                                            REG_NOTES (tem));
12745                                     break;
12746                                   }
12747                               }
12748
12749                         }
12750
12751                       place = 0;
12752                     }
12753                 }
12754             }
12755           break;
12756
12757         default:
12758           /* Any other notes should not be present at this point in the
12759              compilation.  */
12760           abort ();
12761         }
12762
12763       if (place)
12764         {
12765           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12766           REG_NOTES (place) = note;
12767         }
12768       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12769                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12770                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12771         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12772
12773       if (place2)
12774         {
12775           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12776                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12777               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12778             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12779
12780           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12781                                                REG_NOTE_KIND (note),
12782                                                XEXP (note, 0),
12783                                                REG_NOTES (place2));
12784         }
12785     }
12786 }
12787 \f
12788 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12789    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
12790    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12791
12792 static void
12793 distribute_links (links)
12794      rtx links;
12795 {
12796   rtx link, next_link;
12797
12798   for (link = links; link; link = next_link)
12799     {
12800       rtx place = 0;
12801       rtx insn;
12802       rtx set, reg;
12803
12804       next_link = XEXP (link, 1);
12805
12806       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12807          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12808          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12809          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12810          anyway.
12811
12812          It is not possible for the destination of the target of the link to
12813          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12814          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12815          destination of I2 also remains unchanged.  */
12816
12817       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12818           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12819         continue;
12820
12821       reg = SET_DEST (set);
12822       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12823              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12824              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12825         reg = XEXP (reg, 0);
12826
12827       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12828          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12829          searching at the next insn after the target of the link and stop
12830          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12831
12832          Note that this correctly handles the link that used to point from
12833          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12834          since most links don't point very far away.  */
12835
12836       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12837            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12838                      || this_basic_block->next_bb->head != insn));
12839            insn = NEXT_INSN (insn))
12840         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12841           {
12842             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12843               place = insn;
12844             break;
12845           }
12846         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12847                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12848           {
12849             place = insn;
12850             break;
12851           }
12852
12853       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12854          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12855
12856       if (place)
12857         {
12858           rtx link2;
12859
12860           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12861             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12862               break;
12863
12864           if (link2 == 0)
12865             {
12866               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12867               LOG_LINKS (place) = link;
12868
12869               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12870                  link to.  */
12871               if (added_links_insn == 0
12872                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12873                 added_links_insn = place;
12874             }
12875         }
12876     }
12877 }
12878 \f
12879 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12880
12881 static int
12882 insn_cuid (insn)
12883      rtx insn;
12884 {
12885   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12886          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12887     insn = NEXT_INSN (insn);
12888
12889   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12890     abort ();
12891
12892   return INSN_CUID (insn);
12893 }
12894 \f
12895 void
12896 dump_combine_stats (file)
12897      FILE *file;
12898 {
12899   fnotice
12900     (file,
12901      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12902      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12903 }
12904
12905 void
12906 dump_combine_total_stats (file)
12907      FILE *file;
12908 {
12909   fnotice
12910     (file,
12911      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12912      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12913 }